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基于可调控型SPR-PCF电池内部状态监测传感器的设计与机理研究

发布者:邓艳容发布时间:2024-10-16浏览次数:10

2024年度本项目主要研究于可调控型SPR-PCF器件🤖,利用临界耦合理论、时域有限差分方法等手段,设计具有电压调控和热场调控能力的低成本👨🏻‍🎨⏯、高灵敏度的温度、磁场以及折射率传感器用于监测电池内部的化学反应进程,对电池的实时状态进行可靠的评估🧑🏽‍🍳。主要内容包括:(1)设计一种结构简单、灵敏度高👤、低交叉干扰的多参量集成传感器👷‍♂️🏄。(2)阐明损耗谱与信号光偏振态⚪️✌🏽、环境折射率、温度以及磁场的物理联系。(3)揭示PCF的结构参数对模式耦合的影响机制,建立基于电压调制↔️、热场调制平台的传感模型,实现可循环👩‍👩‍👧‍👧、宽检测范围的可调电池内部监测🧕🏿🚣🏼‍♀️。针对项目研究内容及进度计划👫🏼,2024年度本项目在以下方面开展了相关研究工作👎🏿:

     主要依靠表面等离子体共振效应开发了一种新的D型光子晶体光纤👇🏽。通过有限元法分析,该传感器对分析物的折射率的有效范围为1.20-1.30。随着分析物的RI升高,光谱内的损失峰逐渐增强👨🏽‍⚖️🖖🏼,然后保持稳定🤾‍♀️。在RI值为1.30时,实现了9.52×10−6 RIU的分辨率,该传感器表现出优异的性能🤳🏿,最大灵敏度为10500 nm/RIU。相关研究发表在Optical Materials 153 (2024) 115612期刊上。

 


器件的传感特性分析


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