|
|
|
|
تجزیه و تحلیل عددی سنسور مادون قرمز تشدید پلاسمون سطحی مبتنی بر فیبر بلور فوتونی با برش طرفین و شکاف بیضوی برای تشخیص محدوده وسیع ضریب شکست
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
موید حسین ,صادقی مجتبی ,عادل پور زهرا
|
|
منبع
|
تحليل مدارها، داده ها و سامانه ها - 1404 - دوره : 3 - شماره : 1 - صفحه:32 -43
|
|
چکیده
|
در این مقاله یک نانوسنسور تشدید پلاسمون سطحی مبتنی بر فیبر بلور فوتونی معرفی شده که قادر می باشد ضرایب شکست بالا را نیز تشخیص دهد و در عین حال دارای حساسیت مناسب باشد. ساختار پیشنهادی شامل یک حلقه حفره های هوا و یک حلقه حفره از جنس طلا و tin می باشد. به منظور افزایش حساسیت و کارآیی نانوسنسور، دو شکاف بیضی شکل در بالا و پایین ساختار ایجاد شده و لایه نازکی از طلا بر روی آنها قرار گرفته است. همچنین دو طرف ساختار برش داده شده و لایه نازکی از ito بر روی آنها قرار گرفته است. مجموعه این مواد و هندسه طراحی شده باعث شده است که شرایط تطبیق فاز به نحو مناسبی برقرار شده و ضرایب شکست دلخواه ماده آنالیت را تشخیص دهد. روش اجزای محدود به منظور شبیه سازی عددی، تجزیه و تحلیل مودی و بررسی ویژگی های تشدید پلاسمون سطحی نانوسنسور فیبر بلور فوتونی استفاده شده است. نتایج عددی نشان می دهد که نانوسنسور دارای حساسیت طول موج بسیار مناسب nm/riu 6000 ، رزولوشن 1/6✖10^-5^ riu و حساسیت دامنه riu^-1^ 572 می باشد. محدوده ضریب شکست قابل تشخیص نانوسنسور بین 1.4 تا 1.6 که مقدار بالایی است به دست آمده است. با توجه به نتایج به دست آمده، سنسور پیشنهادی یک گزینه بسیار عالی برای کاربردهای تشخیص پزشکی و مواد شیمیایی می باشد.
|
|
کلیدواژه
|
نانوسنسور، فیبر بلور فوتونی، تشدید پلاسمون سطحی، روش اجزای محدود.
|
|
آدرس
|
دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز, گروه مهندسی برق, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز, گروه مهندسی برق, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز, گروه مهندسی برق, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
adelpour@aut.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
numerical analysis of midinfrared dual-side polished and double elliptical cut pcf-based spr sensor for broad-range refractive index sensing applications
|
|
|
|
|
Authors
|
moayed hossein ,sadeghi mojtaba ,adelpour zahra
|
|
Abstract
|
in this paper, a surface plasmon resonance nanosensor based on photonic crystal fiber is introduced, which is capable of detecting high refractive indices and at the same time has appropriate sensitivity. the proposed structure consists of an air hole ring and a hole ring made of gold and tin. in order to increase the sensitivity and efficiency of the sensor, two elliptic-shaped grooves are created at the top and bottom of the structure and a thin layer of gold is placed on them. also, the two sides of the structure are polished and a thin layer of ito is placed on them. the combination of these materials and the designed geometry has caused the phase matching conditions to be established properly and to detect the desired refractive indices of the analyte. the finite element method has been used for numerical simulation, mode analysis, and investigation of the surface plasmon resonance characteristics of the photonic crystal fiber sensor. numerical results show that the sensor has a very good wavelength sensitivity of 6000 nm⁄riu, a resolution of , and a range sensitivity of 572 . the detectable refractive index range of the sensor is between 1.4 to 1.6, which is a high value. based on the results obtained, the proposed sensor is an excellent option for medical and chemical diagnostic applications.
|
|
Keywords
|
nanosensor ,photonic crystal fiber ,surface plasmon resonance ,finite element method
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|