1. 研究目的与意义
1. 课题研究背景
微结构光纤，又称光子晶体光纤（photonic crystal fiber，pcf），是通过引入缺陷破坏光子晶体来使入射光能够在缺陷中传输的周期性结构，根据传光机理的不同可以分为全反射型和光子带隙型。表面等离子共振（surface plasmon resonance，spr）是指偏振光在玻璃与金属薄膜界面处发生全内反射时产生的消失波使金属表面的自由电子产生表面等离子体子，当倏逝波与等离子运动频率一致时产生的共振现象。1902年，美国物理学家r.w.wood在进行金属光栅衍射观测实验时在衍射光谱上发现了明暗条纹，并将这种现象称为伍德异常，但是直到1941年u.fano才针对这一现象从电磁波与电子的相互作用的角度进行了解释。20世纪80年代，一个不仅有能带、缺陷态而且具有光子带隙和光子局域特征的特殊晶体被提出，即光子晶体。20世纪90年代，罗素提出光子晶体光纤的概念，在光纤中心引入空气孔形成缺陷，进而使光波在纤芯中传输。1996年英国knight课题组成功研制了世界上第一根光子晶体光纤，其特殊排列的空气孔结构使之与传统光纤相比有着许多较为完善的特性，极大推动了光纤器件的发展。表面等离子共振技术是一种新型的光学传感技术，具有强抗干扰能力，高灵敏度，可实时测量等特点。光子晶体光纤是光纤与spr传感器相结合的产物，实现了spr传感器的微型化和集成化。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：
对基于表面等离子体共振的微结构光纤传感器的传感性能进行研究，利用有限元法对其进行数值模拟，分析微结构光纤的结构参数对传感器性能的影响，设计具有高灵敏度等的微结构光纤spr传感器。
预期目标：
3. 研究的方法与步骤
查阅文献资料，学习表面等离子共振技术和微结构光纤基本知识，掌握微结构光纤spr传感器的数值分析方法，设计1-2种微结构光纤spr传感器方案，使用comsol multiphysics有限元软件对传感器方案建模仿真，通过对于传感器各参数（结构、材料等）的不断调整，改进所设计的传感器性能。
1. 查阅文献资料，了解微结构光纤spr传感器研究背景及研究现状，完成开题报告；
2. 对微结构光纤spr传感器的各种数值分析方法进行比较，确定课题所用的分析方法；
4. 参考文献
| [1] 赵玲 新型微结构光纤表面等离子体共振传感器的研究[d]北京：北京邮电大学，2014:1-3,7 [2] r.w.wood. on a remarkablecase of uneven distribution of light in a diffraction granting spectrum[j].proceedings offer physical society of london,1902,18:269-270.
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5. 计划与进度安排1.确定论文选题（2022年1月1日--2022年1月13日） 2.撰写论文提纲（2023年1月14日－2023年3月1日） 3.完成开题报告（2023年2月20日－2023年3月19日）
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