双用途表面等离子体共振纤维传感器用于功率监测和生物传感应用程序
Optics express
|August 13, 2025
概括
本研究介绍了一种使用表面等离子体共振进行电压和折射率 (RI) 检测的光子晶纤传感器. 它在两种应用中都显示出高灵敏度和分辨率,包括在生物传感中的潜在用途.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 光子晶体纤维 (PCF) 具有独特的光操纵特性.
- 表面等离子共振 (SPR) 是一种敏感的光学检测方法.
- 液晶 (LCs) 在电场下表现出可调节的光学特性.
研究的目的:
- 开发一种新的PCF传感器,用于同时检测电压和折射率 (RI).
- 为了利用SPR现象提高传感器性能.
- 探索传感器在电力部门和生物传感领域的应用.
主要方法:
- 一个三孔PCF的制造.
- 用可调节电场的阴性液晶 (NLC) 填充中央空气孔.
- 使用SPR进行传感,在剩余孔中使用分析剂.
主要成果:
- 实现电压感应灵敏度为6nm/V,分辨率为16.67mV (200-250V范围).
- 已证明高RI感应灵敏度为25,000nm/RIU,分辨率为4.00 × 10−5 RIU (1.45-1.50 RI范围).
- 评估了大脑受伤组织上的传感器性能,显示出有希望的结果.
结论:
- 拟议的PCF-SPR传感器为双模式传感提供了一个简单而有效的解决方案.
- 传感器表现出极好的线性,灵敏度和分辨率,用于电压和RI测量.
- 这项技术在电力行业和生物医学诊断领域具有很大的应用潜力.


