激光微球傳感器的應用領域

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發表時間:2019-05-15 15:47作者:勒夫邁

激光微球傳感器的原理是在微球外表持續發生全反射,微球激光傳感器將光約束在赤道平面周圍并沿外圓繞行尊亿娱乐,激發出獨特的回音壁模式尊亿娱乐。因為全反射的作用,球外光波為倏逝波,這種光波是非傳播波,因而滲出微球以外的光是極其微弱的,所以它可以將光約束在微小的體積內很長時間而幾乎沒有任何質量損失。


微球傳感器示意圖


微球激光傳感器在非線性光學、腔體量子電動力學、低閾值激光器研究及量子光學等領域有著重要的應用。由于微球激光傳感器的微球諧振腔的作用尊亿娱乐,大大提升了生物傳感器、溫度傳感器和加速度傳感器的靈敏度和精度等性能指標。


1,激光微球在生物傳感器的應用

通過外界微小粒子在微球外表周圍與球外的倏逝場相互影響引發細微改變尊亿娱乐,使得激光波長轉變。利用錐形光纖耦合技術,當一束光從某一物質到達界面上,將發生反射現象,同時將微球放置該倏逝場的適當位置,使之與微球傳感器的模式相匹配,外界的光就能從外界的傳播波耦合進入微球,在激光微球傳感器中激發出回音壁模式。


2,激光微球在加速度傳感器上的應用

該激光傳感器是通過微球諧振腔與耦合器件之間的相對距離變動來進行檢測的。同時根據更替的高低折射率層組成的介質堆將微球腔尊亿娱乐、波導與底層隔離出來。


加速度傳感器原理圖


3,激光微球在溫度傳感器的應用

這種傳感器通過改變微球的折射率影響諧振腔的本證模式尊亿娱乐。激光微球傳感器與周圍空氣以熱傳導進行熱交換尊亿娱乐,微量改變周圍空氣溫度尊亿娱乐,使得激光微球傳感器的頻率發生顯著變化。在低溫的發射光譜用于標定強度比率與微球的溫度,然后根據強度比率和溫度的關系計算出高溫區。


隨著耦合技術的不斷提高,激光微球傳感器的精度及靈敏度在傳感器技術這一領域將有很大作用。

LD09激光粉塵傳感器