对具有高度扰乱的圆形形状的光纤光学表面等离子体共振生物传感器芯片的分析

科学领域:

• 光子学和光学 在光子学和光学.
• 纳米技术 纳米技术
• 生物医学传感传感器

背景情况:

• 表面等离子共振 (SPR) 是一种无标签的光学传感技术,对金属表面附近的折射率变化非常敏感.
• 圆光纤可提供增强的 evanescent 场相互作用,使它们适合基于 SPR 的传感应用.
• 优化圆形状对于提高光纤SPR传感器性能至关重要.

研究的目的:

• 为了数值地研究金的形光纤SPR传感器的性能,具有各种形形状.
• 分析渐变比率和配置类型对传感器性能指标的影响.
• 为了确定最佳的缩设计,以增强生物分子检测.

主要方法:

• 使用转移矩阵方法 (TMM) 开发数字模型.
• 模拟SPR响应的八个不同的缩形状:线性,指数-线性,高斯式,正方形,正弦形,错误函数,和声.
• 基于灵敏度,半最大全宽度 (FWHM),检测精度 (DA) 的传感器性能评估. ),振幅下降,和半功率点.

主要成果:

• 灵敏度随着所有配置文件的逐渐缩小比率几乎线性地增加,往往以检测精度为代价.
• 曲缩型表现出最高的灵敏度,特别是在较低的缩比.
• 二次式的缩形状在低缩比下显示出最低的灵敏度.

结论:

• 的缩型是对高灵敏度光纤SPR传感器的一个有希望的设计.
• 紧缩比和配置选择显著影响传感器性能,需要仔细优化.
• 开发的模型为设计用于检测水溶液中的生物分子的先进SPR传感器提供了有价值的工具.