近日，上海理工大学基础学部物理学院博士生黄巳洋在光纤多参数传感方向取得新进展：基于表面等离子体共振原理，提出了一种薄无芯光纤嵌入空芯光纤的“管中棒”横向集成结构，在仅4 mm长的反射式光纤探头中形成两个可区分的光谱响应通道。研究采用氧化石墨烯/磁性氧化石墨烯多层膜和聚二甲基硅氧烷分别作为湿度与温度敏感材料，实现了温湿度双参数同步测量与解调。相关成果以研究论文形式发表于传感器领域国际期刊《Sensors and Actuators B: Chemical》（影响因子：8.3）。
研究结果表明，在28%RH～88%RH范围内，湿度通道的平均灵敏度为0.15 nm/%RH，并在90%RH以上呈现增强响应；温度通道的平均灵敏度为−1.67 nm/°C，而湿度交叉灵敏度仅为0.048 nm/%RH。研究进一步建立了温湿度灵敏度矩阵，实现了温湿度同步变化条件下的双参数解调。与单通道直接读取相比，矩阵解调将平均绝对湿度误差由4.37%RH降低至2.68%RH，将平均绝对温度误差由0.96 °C降低至0.84 °C。传感器在快速湿度切换实验中的响应和恢复时间分别约为370 ms和790 ms；在25 °C下对28%RH与68%RH进行六天重复测量，波长差的标准差为0.46 nm，表现出良好的动态响应和稳定性。
图：传感器的结构、工作原理及传感性能。（a）传感器结构与双通道工作原理；（b）双通道损耗光谱及模场分布；（c）温度变化下的光谱响应；（d）双通道温度响应；（e）双通道湿度响应。
该研究通过横向集成取代传统级联结构，在紧凑的反射式探头内实现了湿度感知、温度补偿和双参数解调。该传感器兼具结构紧凑、响应快速和便于远程探测等特点，为环境监测、工业过程控制及狭小空间中的多参数光纤传感提供了新的技术方案。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2026.140656
