多频非对称吸收-传输元结构-光子晶体及其应用作为折射率传感器
Lei Lei1, Xiang Li1, Haifeng Zhang1
1College of Electronic and Optical Engineering & College of Flexible Electronics (Future Technology), Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210023, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|October 16, 2024
概括
一个新的元结构光子晶体 (MPC) 显示了电磁波 (EMW) 的不对称吸收和传输. 这种工程化超材料展示了敏感的折射率 (RI) 传感应用的潜力.
科学领域:
- 超材料和光子晶体的使用
- 电磁波的相互作用 电磁波的相互作用
- 传感技术 传感技术
背景情况:
- 超材料具有独特的电磁特性,这种特性在自然材料中没有.
- 光子晶体通过周期结构控制光的传播.
- 不对称的吸收-传输现象对于先进的光学设备至关重要.
研究的目的:
- 提出和描述一个新的元结构-光子晶体 (MPC).
- 为了研究其多频非对称的吸收-传输特性.
- 探索其作为折射率 (RI) 传感器的应用.
主要方法:
- 使用定期倾斜的介电层制造一个元结构光子晶体 (MPC).
- 模拟和分析电磁波 (EMW) 与MPC在前向和后向发生下的相互作用.
- 通过监测吸收峰值转移来评估MPC的折射率 (RI) 传感性能.
主要成果:
- 该MPC显示了电磁波 (EMW) 的明显不对称的吸收-传输特性.
- 前进发生率显示在13.71 GHz,14.37 GHz和17.10 GHz (最大0.956) 的高吸收峰值.
- 逆向发生率达到高传输 (>0.877),传感器在1.43.0 RI范围内表现出86MHz/RIU的灵敏度.
结论:
- 拟议的MPC有效地实现了多频非对称的吸收-传输.
- 基于MPC的传感器提供了广泛的RI检测范围,具有显著的灵敏度.
- 可调节的传感性能和操作频率使得这个MPC适用于紧的,高性能传感器件.
