[发明专利]一种表面等离子体共振光纤传感器

权利要求书

1.一种表面等离子体共振光纤传感器，其特征在于，包括：

传感光纤，所述传感光纤为少模光纤，所述传感光纤在工作波长范围内，至少支持LP₁₁模的传输，所述传感光纤包括纤芯和包层，所述包层的传感区经加工形成两个相互垂直的切面，两个所述切面的交线与所述纤芯的中心轴线之间的距离大于R为所述纤芯的半径，并且所述纤芯的中心轴线到两个所述切面的垂线长度相同；及

纳米金属线组，每个所述切面上均设有一个纳米金属线组，所述纳米金属线组包括至少两根相互平行的纳米金属线，所述纳米金属线的材质为金或银，所有所述纳米金属线的中心轴线均与所述纤芯的中心轴线平行，所有所述纳米金属线的半径相等、长度相等、截面形状相同。

2.根据权利要求1所述的表面等离子体共振光纤传感器，其特征在于，所述纤芯的中心轴线到两个所述切面的垂线长度为H，且0≤H-R≤1μm。

3.根据权利要求1所述的表面等离子体共振光纤传感器，其特征在于，所述纳米金属线的半径r为50～200nm。

4.根据权利要求1所述的表面等离子体共振光纤传感器，其特征在于，所述纳米金属线组中相邻两根所述纳米金属线的中心间距为d，满足r为所述纳米金属线的半径。

5.根据权利要求1所述的表面等离子体共振光纤传感器，其特征在于，所述纳米金属线组包括奇数个所述纳米金属线。

6.根据权利要求5所述的表面等离子体共振光纤传感器，其特征在于，每个所述纳米金属线组中的中间所述纳米金属线位于位置A，所述位置A为所述纤芯的中心轴线在所述切面的投影位置，其余所述纳米金属线对称分布于所述位置A的两侧。

7.根据权利要求1所述的表面等离子体共振光纤传感器，其特征在于，所述纳米金属线组包括偶数个所述纳米金属线。

8.根据权利要求7所述的表面等离子体共振光纤传感器，其特征在于，所述纳米金属线组中的所述纳米金属线对称分布于位置B两侧，所述位置B为所述纤芯的中心轴线在所述切面的投影位置。

9.根据权利要求1所述的表面等离子体共振光纤传感器，其特征在于，所述纳米金属线组中的所述纳米金属线的个数为n个，且2r+(n-1)d＜2H，n为大于1的整数。

10.根据权利要求1所述的表面等离子体共振光纤传感器，其特征在于，所述纤芯的半径R为4～10μm，所述纤芯的折射率n_c与所述包层的折射率n_clad之差满足：0.001(n_clad-n_c)0.05。