聚合物波导传感器基于Evanescent Bragg Grating,用于芯片上的实验室应用
Zhenyu Zhang1,2, Ahmad Abdalwareth1,2, Günter Flachenecker1
1Department for Fiber Optical Sensor Systems, Fraunhofer Heinrich Hertz Institute, 38640 Goslar, Germany.
Sensors (Basel, Switzerland)
|February 24, 2024
概括
这项研究介绍了用于化学检测的集成布拉格格波导传感器. 传感器对折射率和气度具有很高的灵敏度,展示了其在芯片上的实验室潜力.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 化学传感器 化学传感器
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 埃文森特基于现场的传感器为化学检测提供了高灵敏度.
- 集成的波导传感器对于芯片上的实验室应用至关重要.
- 布拉格格是多用途的光学传感元件.
研究的目的:
- 开发和描述一个易消失的布拉格格传感器集成到微通道.
- 为了证明其在折射率传感和气相探测中的应用.
- 评估其用于芯片实验室系统的潜力.
主要方法:
- 制造具有集成布拉格格的几模平面聚合物波导.
- 使用点对点直接铭文进行后处理.
- 通过监测布拉格信号波长转移进行表征.
- 用纳米粒子进行功能化,用于探测.
主要成果:
- 传感器显示温度灵敏度为-47.75 pm/K.
- 达到6.5nm/RIU的折射率灵敏度.
- 证明可重复的气检测高达4体积%的纳米粒子涂层.
结论:
- 集成的基于布拉格格的波导传感器是用于芯片上的实验室化学分析的有希望的平台.
- 基于 evanescent 现场的方法使液体和气体的敏感检测成为可能.
- 传感器的模块化设计允许对特定分析物的功能化.
