高FOM PCF-SPR折射率传感器基于MgF₂-Au双层薄膜

科学领域:

• 光子学是指光子学的使用方法.
• 光学传感传感器是什么?
• 塑制剂是一种塑制剂.

背景情况:

• 表面等离子共振 (SPR) 传感器对于检测折射率 (RI) 变化至关重要.
• 光子晶体纤维 (PCF) 为增强传感提供独特的限制光特性.
• 优化SPR传感器性能需要仔细设计传感结构和等离子材料.

研究的目的:

• 设计和分析一个简单的双核D形光子晶纤传感器,用于测量折射率 (RI).
• 为了研究使用双核D形结构增强SPR效应.
• 通过使用MgF2-Au双层薄膜来提高传感器的灵敏度和功率图 (FOM).

主要方法:

• 用有限元法 (FEM) 来对传感器属性的数值分析.
• 传感器设计采用双核D形光子晶体纤维.
• 为了优化SPR特性,整合了化 (MgF2) 和黄金 (Au) 的双层膜.

主要成果:

• 双核心D形结构有效地增强了SPR效应.
• MgF2-Au双层膜成功地缩小了损失光谱中的线宽.
• 达到最大波长灵敏度为62,000nm/RIU,FOM为1281 RIU-1和分辨率为1.61×10-6在RI范围内的1.32-1.42.

结论:

• 拟议的双核D形PCF传感器在RI传感方面表现出卓越的性能.
• D形结构和双层膜的组合显著提高了传感器灵敏度和FOM.
• 这种传感器设计具有高精度RI测量应用的潜力.