基于长周期光纤光栅光谱的石墨烯复折射率测量方法

摘要

本发明属于光通信领域，涉及长周期光纤光栅和石墨烯的集成，提供了基于长周期光纤光栅光谱的石墨烯复折射率测量方法，将石墨烯转移至长周期光纤光栅表面，通过一阶各次包层模的表面倏逝波和石墨烯的相互作用，显著改变包层模有效折射率，从而导致长周期光纤光栅透射谱中谐振波长的偏移。对比数值计算得到的石墨烯复折射率与谐振波长偏移量的关系表格，测出石墨烯复折射率。此方法的测量系统结构简单，测量过程中充分考虑了光纤对石墨烯的影响，由于光纤纤芯中写入了长周期性光栅，不需要对光纤的包层进行腐蚀，即可将包层模中的倏逝波引导到石墨烯表面，因此保证了光纤的结构强度。这种方法也可以推广到其他薄膜材料折射率的测量和光纤传感器设计。