電気工学および電子技術ジャーナル

光ファイバーの先端に積層した高感度屈折率センサー

エベラルド・バルガス・ロドリゲス

屈折率 (RI) センサーは、さまざまなバイオ センシング アプリケーションにとって重要であり、実装方法もいくつかあります。これらのうち、光ファイバー センサーは、小型化してシンプルで小型のデバイスに統合できるため、非常に興味深いものです。光ファイバー センサーは、ブラッグ グレーティング、長周期グレーティング、干渉計、テーパーをベースにすることができます。これらのうち、ファブリ ペロー干渉計 (FPI) は、直径 125 μm のシングル モード ファイバーの先端にさまざまな方法で製造できるため、非常に人気のあるオプションです。これらのセンサーは、光ファイバーを取り囲む媒体 (気体または液体) の屈折率を測定します。したがって、一部のアプリケーションでは、光ファイバーの先端に RI センサーを配置すると便利です。サンプルに簡単に導入できるためです。さらに、光ファイバーの先端に形成される一般的な FPI は、空気中で 4% の振幅に達する縞模様の反射スペクトルを持ち、この振幅はサンプルの RI が変化すると変化します。この研究では、光ファイバーの先端に 3 層を積み重ねて形成された新しい FPI に基づく高感度屈折率センサーが紹介されています。ここで、当社の FPI は、最大 60% の振幅に達する縞模様の反射率スペクトルを生成します。これは、光ファイバーで形成される FPI で通常得られる値よりもかなり高い値です。名目上、この反射率の増加は、センサーの感知機能、特に解像度と感度の向上に役立ちます。センサーは、理想的には 1 ～ 3.4 の屈折率を測定できます。