[发明专利]一种基于SPR原理的宽范围可调光纤滤波器

权利要求书

1.一种基于SPR原理的宽范围可调光纤滤波器，由宽谱光源1、涂有金属膜的光纤2，涂有金属膜的光纤3、光谱分析仪4以及隔离器5组成；光纤2由侧抛D型的光纤201，表面所镀金属膜202和二维材料薄膜203以及封装固定折射率匹配液204组成，光纤3由侧抛D型光纤301，表面镀所金属膜302和二维材料薄膜303以及封装固定折射率匹配液304组成；宽谱光源1经隔离器5输入到光纤2，在光纤2和光纤3侧抛区域形成倏逝场进入金属薄膜，并与金属薄膜中的自由电子相互作用，激发由金属薄膜表面传播的表面等离子体波，由于封装固定折射率204和304的折射率不同，根据等离子体共振机理，从而选择性的吸收特定波长的能量，通过光纤2和光纤3的级联，透射出的光谱被光谱分析仪4接收，从而实现宽范围可调的滤波作用。

2.根据权利要求1所述的一种基于SPR原理的宽范围可调光纤滤波器，其特征是，所涉及的光纤可以是相对折射率范围为0.005～0.01，数值孔径为0.12～0.2的单模光纤或者相对折射率范围为0.5～0.8，数值孔径为0.08～0.35的微结构光纤。

3.根据权利要求1所述的一种基于SPR原理的宽范围可调光纤滤波器，其特征是，所用光纤的形状可为单D型光纤或双侧抛D型光纤或圆形光纤，剩余包层的厚度在0.5-1μm。

4.根据权利要求1所述的一种基于SPR原理的宽范围可调光纤滤波器，其特征是，光纤2和光纤3所镀金属膜202、302可以是贵金属金或者银或者金银复合膜；光纤金属膜202和金属膜302厚度为20～50nm。

5.根据权利要求1所述的一种基于SPR原理的宽范围可调光纤滤波器，其特征是，薄膜203以及薄膜303可以是二维材料中的石墨烯或MoS₂组成；薄膜203以及薄膜303层数为1～4层，厚度为0.34～2.6nm。

6.根据权利要求1所述的一种基于SPR原理的宽范围可调光纤滤波器，其特征是，测量范围内有效折射率范围为1.4496～1.4473。

7.根据权利要求1所述的一种基于SPR原理的宽范围可调光纤滤波器，其特征是，共振峰的透射率范围为0～0.3，光纤损耗范围为21～100dB/cm。

8.根据权利要求1所述的一种基于SPR原理的宽范围可调光纤滤波器，其特征是，通过调整金属膜、二维材料的厚度可以获得波长滤波范围在400～1300nm，滤波带宽(100±20)nm的光纤滤波器。