氢气是一种清洁的能源，具有很高的燃烧热，而且无污染，是真正的清洁能源。但是易燃易爆，因此如何安全地探测氢气的泄漏是一个很重要的课题。比起电传感器传感，光传感器不会产生电火花，是很安全的，所以探测氢气的光传感器是很好的应用前景。钯对于氢气有很好的吸附性和去吸附性，已经被广泛用来探测氢气。而大部分的氢气传感器测量的是光强变化，测量钯金属线引起的相位变化的氢气传感器目前还没有被报道过。

利用单晶钯金合金纳米线作为等离子激元的波导，吴国庆制作完成了复合型光子和等离子基元的光纤马赫泽德干涉仪。干涉的光谱表现出诸多吸引人的优点，比如宽且灵活的可调光谱范围，利用钨探针在显微镜下调节干涉仪的光程差，干涉光谱的范围从1到数十纳米内变化；适当地调节拉锥光纤之间的耦合，可以得到高达20dB消光系数的干涉光谱；这种复合型的马赫泽德干涉仪对氢气表现出比单根纳米线传感器更高的灵敏度，可以很清楚地分辨0.5%乃至更低浓度的氢气；传感器中使用的钯金合金线长度小于20微米，比已有的在光纤上镀钯的氢气传感器的作用长度小2,3个数量级；另外在氢气的爆炸点4%浓度附近，测试了传感器效果，具有良好的重复性。相关研究结果发表在纳米领域国际权威期刊《Nanoscale》（影响影子7.394）上，对金属表面等离子体传感和应用研究有重要意义。

相关论文：Fuxing Gu, Guoqing Wu, and Heping Zeng, “Hybrid photon-plasmon Mach-Zehnder interferometers for high-sensitive hydrogen sensing.” Nanoscale7, 924 (2015).