Graphene Photonic Crystal Fiber-Based Fluid Sensor toward Distributed Environmental Monitoring

Nianze Shang Yi Cheng Shen Ao Gulimire Tuerdi Mengwen Li Xiaoyu Wang Hao Hong Zehui Li Xiaoyan Zhang Wangyang Fu Kaihui Liu Zhongfan Liu

Citation:  Nianze Shang, Yi Cheng, Shen Ao, Gulimire Tuerdi, Mengwen Li, Xiaoyu Wang, Hao Hong, Zehui Li, Xiaoyan Zhang, Wangyang Fu, Kaihui Liu, Zhongfan Liu. Graphene Photonic Crystal Fiber-Based Fluid Sensor toward Distributed Environmental Monitoring[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2022, 38(12): 210804. doi: 10.3866/PKU.WHXB202108041 shu

基于石墨烯光子晶体光纤的流体传感器

    通讯作者: 张晓艳, xyzhang@iccas.ac.cn
    符汪洋, fwy2018@mail.tsinghua.edu.cn
    刘开辉, khliu@pku.edu.cn
    刘忠范, zfliu@pku.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金 52025023

    国家自然科学基金 51991342

    国家自然科学基金 52021006

    国家自然科学基金 11888101

    广东省重点研发计划 2020B010189001

    广东省重点研发计划 2019B010931001

    广东省重点研发计划 2018B030327001

    中国科学院战略重点研究计划 XDB33000000

    北京市自然科学基金 JQ19004

    广东省珠江人才招聘计划 2019ZT08C321

摘要: 与传统的传感器设备阵列相比,由于结构更为简单,具有广泛检测兼容性的光纤系统逐渐成为分布式监测的有力候选者。然而,受工作机制的限制,大多数光纤传感器仍局限于对折射率等物理参数进行探测,一种用于环境化学监测的全光纤分布式传感系统亟待研发。本工作中,我们向化学气相沉积法生长的石墨烯光子晶体光纤(Gr-PCF)中引入了一种化学传感机制。初步结果表明,石墨烯光子晶体光纤可以选择性地检测浓度为ppb级的二氧化氮气体,并在液体中表现出离子敏感性。石墨烯光子晶体光纤与光纤通信系统的波分、时分复用技术结合后,将为实现分布式光学传感环境问题提供巨大的潜力和机会。

English

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  • 发布日期:  2022-12-15
  • 收稿日期:  2021-08-26
  • 接受日期:  2021-10-20
  • 修回日期:  2021-09-30
  • 网络出版日期:  2021-10-25
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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