长周期光纤光栅气敏薄膜传感器结构优化

基于三包层长周期光纤光栅模型，研究了包层表面涂覆-层溶胶-凝胶气敏薄膜的长周期光纤光栅化学传感器的灵敏度Sn与薄膜光学参量（折射率n3和厚度h3）和光纤光栅结构参量（光栅周期、折变量和光栅长度）之间的关系。采用最优化数值方法，找到了获得高灵敏度所需的最佳膜层光学参量和光栅结构参量。理论计算表明，该类型传感器对膜层折射率的测量分辨率高达10^-8。实验上制作了对乙醇气体敏感的传感器，并证实了传感器结构优化的必要性。