近日，在理学院科研实践计划的培养下，应用物理学本科生宋清曦、聂管仲、谢雨宣、吴相坤在杨柯副教授和卜胜利教授的指导下，合作署名在国际权威期刊《Infrared Physics & Technology》发表题为《Comparative study and comprehensive evaluation of refractive index sensor based on hetero-core fusion-spliced fiber structures》的学术论文（中科院分区大类2区，论文链接：https://doi.org/10.1016/j.infrared.2025.105922）。
图1 四种异芯熔融对称式光纤传感器的原理和对比分析图
在异芯熔融对称式光纤传感器中，传统研究最为广泛的单模-多模-单模光纤结构传感器在对外部液体折射率变化的灵敏度和折射率测量精度方面仍有提升空间。并且，现有的大多数研究往往仅关注光纤折射率传感器的某一单一性能指标，缺乏在多个关键性能参数维度上对不同结构传感器的系统性、对比性分析。
在文章中，研究聚焦于基于模式干涉原理和表面等离子体共振原理的四种异芯熔融对称式光纤传感器的对比设计与详细分析，通过灵敏度、半高全宽、品质因数、Q因子、检测下限和检测范围等关键指标，对各结构在折射率传感性能方面进行了系统而全面的评估。综合性能指标与实际应用需求，最终选取基于表面等离子体共振原理的多模-无芯-多模光纤传感器作为本研究的重点对象。研究结果表明，该传感器不仅具有卓越的灵敏度和检测能力，还具备优良的稳定性、精度与重复性。此外，其对多种液体环境的适应性使其在生化分析、医学诊断和环境监测等领域具有广阔的应用前景。
供稿：物理系