光學局部放電檢測有何意義，使用等離子體光子晶體光纖傳感器是否會更好？應當如何進行正确檢測？
局部放電是高壓 (HV) 電力系統中發生的一種重要現象 。PD 測量可用于防止 HV 裝置絕緣系統的持續惡化，這可能導緻破壞性擊穿并造成昂貴的損失。是以，根據研究的伴随 PD 的實體效應，開發了幾種用于 PD 診斷和監測的方法。光學技術基于檢測導體、絕緣體表面和變壓器油周圍的光輻射。産生的光是由于放電過程中的各種電離、激發和複合過程。由于空氣電離光譜，電暈放電輻射的紫外線波長範圍為 200 至 400 nm。應該指出的是，光學檢測方法在高靈敏度和适用性方面提供了許多好處。
紫外成像儀是最常用的依賴于光子數參數的紫外檢測技術。然而，測量結果除了觀察距離和角度外，還與一些因素有關，例如成像器增益。是以，測量值應進行校正，這會影響局部放電檢測的準确性。
之後，光纖 PD 檢測是對傳統技術的附加，除了準确檢測外，還可以獲得 EMI 抵抗力。傳統光纖在光學局部放電檢測和許多應用中表現出優異的性能。然而，它們在結構方面受到限制。特别是，光纖設計應滿足單模工作時纖芯直徑限制、模态截止波長以及選擇具有相似熱特性的纖芯和包層材料等設計規則。
最近，光子晶體光纖 (PCF) 傳感器作為替代标準光纖的新替代技術獲得了高度認可 。由于氣孔排列的靈活性和填充材料的多樣性，例如合适的液體、氣體、金屬或液晶，PCF 具有很大的設計自由度。
與标準光纖相比，PCF 具有許多突出的特性，例如高雙折射、在寬波長範圍内的無限單模傳播、低損耗引導、高非線性、高功率傳輸和低彎曲損耗。PCF 已用于許多應用，包括耦合器、偏振旋轉器、折射計和傳感器。
當電磁波入射到金屬/電媒體界面時，将激發表面等離子體激元波。基于表面等離子體共振 (SPR) 的 PCF 傳感器已用于不同的應用。在共振時，耦合發生在表面等離子體 (SP) 模式和基本核心模式之間。這導緻基于周圍媒體折射率的限制損失急劇增加。是以，随着折射率的變化，共振波長發生偏移。特别是緊湊的傳感器尺寸（小型化）、實時檢測、遙感能力和超高靈敏度是 PCF 傳感器的優勢。
乙醇和苯的靈敏度分别為 360 pm/°C 和 23.3 nm/°C ，然後引入 TiN 和 ZrN 作為替代等離子體材料，以覆寫雙金屬 PCF SPR 折射率傳感器中的銀層。然而，對于 Ag/TiN 配置，準橫向電 (TE) 模式和準橫向磁 (TM) 模式的高靈敏度分别為 7000 nm/RIU 和 6900 nm/RIU。此外，對于 TE 和 TM 偏振模式，分别使用 Ag/ZrN 配置實作了 5300 和 5400 nm/RIU。
D 形 PCF 因其提高傳感效率的能力而引起了研究興趣。在這種類型中，包層被抛光以形成平坦表面。然後将金屬層和所研究的分析物放置在 PCF 結構外的抛光表面之上。在這方面，應等人。提出了一種磁場和溫度傳感器，其中乙醇被選擇性地滲透到兩個孔中，而磁性流體被放置在金層的頂部。溫度和磁場的靈敏度分别為 − 1.25 nm/°C 和 0.21 nm/Oe。
此外，Mollah 等人。展示了使用苯作為溫度傳感媒體的超高靈敏度溫度傳感器，該傳感器放置在鍍金表面的頂部。該傳感器提供 110 nm/°C 的最大靈敏度。此外，在折射率範圍為 1.44–1.52 的 D 形折射率 SPR 傳感器中使用了 TiN。将分析物注入中心孔，在研究的 RI 範圍内提供 7571 nm/RIU 的高靈敏度。
結論：
D 形 SPR PCF 傳感器用于感測 HV 系統中 PD 的紫外線輻射。輻射光強度的傳感機制依賴于計算透射光譜的共振波長偏移。所提出的 D 形傳感器是使用 FVFEM 進行數值設計和研究的。研究幾何參數以提高靈敏度和 SNR 以最大化 FOM。是以，所報道的傳感器提供2.4nm/mW.cm -2的高靈敏度和0.073(1/mW.cm -2 )的良好FOM 。由于其簡單的設計和結構，标準 PCF 制造技術可用于制造報告的傳感器。傳感器的進一步改進可以是在不同紫外線強度下的研究。
