概括
这项研究引入了一种新的微环共振器传感器,能够同时检测折射率和温度变化. 该设备为环境,生物和医疗应用提供高灵敏度和精度.
科学领域:
- 光子学和传感技术的技术.
- 光学微系统的应用
- 纳米光子学 纳米光子学
背景情况:
- 微环共振器对周围环境的变化敏感.
- 同时检测多个参数对于先进的应用程序至关重要.
- 现有的传感器往往缺乏区分各种环境因素的能力.
研究的目的:
- 提出和演示一种新的微环共振器结构,用于同时检测折射率 (RI) 和温度.
- 评估拟议设备的传感性能和准确性.
- 为了探索传感器对分析厚度的反应.
主要方法:
- 一个微环共振器的设计,其中有两个平行合的不同宽度的环和两个直线波导.
- 使用特征矩阵进行理论分析,以证明同时测量能力.
- 模拟传感器对RI,温度和分析物厚度变化的响应.
主要成果:
- 获得的RI灵敏度为141.54nm/RIU和73.85nm/RIU.
- 达到40 pm/K和46.25 pm/K的温度灵敏度.
- 在RI (±2.19×10−4) 和温度 (±0.69 K) 两方面都显示了较低的测量误差.
- 观察到共振波长的红移随着分析物厚度的增加,表明对厚度的敏感性.
结论:
- 拟议的微环共振器可以同时准确地测量RI和温度.
- 传感器具有高灵敏度和低误差率.
- 它的简单结构,小尺寸和易于制造使其适用于环境,生物和医疗传感.
