基于全相位滤波技术的光纤表面等离子体共振传感解调算法  被引量:2

Optical fiber SPR sensing demodulation algorithm based on all-phase filters

在线阅读下载全文

作  者:曹玉珍[1] 马金英[1] 刘琨[1,2] 黄翔东[3] 江俊峰[1,2] 王涛[1,2] 薛萌[1,2] 刘铁根[1,2] 

机构地区:[1]天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072 [2]光电信息技术教育部重点实验室,天津300072 [3]天津大学电子信息工程学院,天津300072

出  处:《物理学报》2017年第7期104-110,共7页Acta Physica Sinica

基  金:国家自然科学基金(批准号:61475114;61227011);国家重大科学仪器设备开发专项(批准号:2013YQ030915)资助的课题~~

摘  要:基于生物样品检测对折射率传感的迫切需求,构建一种全光纤表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)系统,并针对其设计了基于全相位滤波技术的SPR特征波长传感解调算法.基于系统仿真,理论计算了光纤SPR传感器的折射率传感灵敏度.采用全相位滤波技术提取光纤SPR传感器透射光谱的特征波长,理论推导了全相位滤波器的解析表达式.实验结果表明,使用本算法的光纤SPR传感器折射率传感灵敏度为1640.4 nm/RIU,折射率检测的分辨率是7.36×10^(-4)RIU,与传统方法相比,有效提高了系统的检测精度和抗光源扰动性能,降低了实验成本.Aiming at the urgent requirements for refractive index detection in the biological sample detection area, an all-fiber surface plasmon resonance(SPR) system is established in this paper. And the SPR characteristic wavelength demodulation algorithm is proposed for this system based on all-phase filter technique. According to the system simulation,the refractive index sensing sensitivity of the fiber SPR sensor can be calculated theoretically. By using the all-phase filter technique, the characteristic wavelength of the fiber SPR sensor can be extracted, and the theoretically analytical expression of the all-phase filter can be obtained. The experimental results show that the refractive index sensing sensitivity and the detection resolution of the fiber SPR sensor are 1640.4 nm/RIU and 7.36 × 10^(-4)RIU respectively by using this algorithm. Compared with the traditional methods, our algorithm can improve the detection precision and the anti-light-disturbance performance and reduce the costs as well.

关 键 词:光纤SPR传感器 全相位滤波 解调算法 生物传感 

分 类 号:TP212[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] TN713[自动化与计算机技术—控制科学与工程]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象