در ادامه می توانید مقاله ترجمه شده رشته فوتونیک در مورد سنسورهای فیبری نوری با عنوان " تحلیل عددی جامع از یک سنسور رزونانس– پلاسمون- سطح مبتنی بر یک فیبر نوری H شکل" را ملاحظه کنید.
Abstract
We present and numerically characterize a surface-plasmon resonance sensor based on an H-shaped optical fiber. In our design, the two U-shaped grooves of the H-fiber are first coated with a thin gold layer and then covered by a uniform titanium dioxide layer to facilitate spectral tuning of the device. A finite element method analysis of the sensor indicates that a refractive-index resolution of up to 5 · 103 nm/RIU can be obtained
چکیده
ما یک سنسور رزونانس پلاسمون سطحی را بر مبنای یک فیبر نوری H شکل ارائه و به صورت عددی بررسی می کنیم. در طراحی ما، دو شیار U شکل از فیبر H نخست با یک لایه نازک طلا لایه نشانی شده و سپس با یک لایه اکسید تیتانیوم یکنواخت پوشانده می شود تا عمل تنظیم طیفی دستگاه آسان تر شود. یک روش آنالیز المان محدود برای این سنسور نشان می دهد که رزولوشن ضریب شکستی تا حدود 5 · 103 nm/RIU قابل دستیابی است.
کلیدواژه ها: طراحی و ساخت فیبر نوری، سنسورهای فیبر نوری، پلاسمون های سطحی
1-مقدمه
تشکیل رزونانسی امواج پلاسمون سطحی که در طول سطح مشترک بین یک لایه فلزی و یک محیط دی الکتریک حرکت می کنند به عنوان یک پدیده حساس به حتی کوچکترین تغییرات در ضریب شکست محیط اطراف شناخته شده است. سنسورهای اپتیکی به دقت از این مکانیزم برای اندازه گیری های دقیق پارامترهای مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی استفاده کرده اند و مسیر خود را به انواع محصولات تجاری در دهه های گذشته یافته اند.
امواج پلاسمون سطح یا پولاریتون های پلاسمون سطحی (SPP) برانگیختگی هایی در سطح مشترک دی الکتریک – فلز هستند که توسط جفت شدن یک میدان الکترومغناطیسی با نوسانات بار– چگالی روی سطح فلزی بوجود می آیند. سنسورهای پلاسمون سطحی از حساسیت شدید این کوپلینگ نسبت به ویژگی های ماده در سطح فلز استفاده می کنند. در اغلب پیکربندی های معمول سنسور، امواج پلاسمون به وسیله میدان های ناپایدار موجود در بازتابش داخلی کلی روی یک سطح منشور برانگیخته می شوند. عموما این نیازمند مولفه های حجیم است و استفاده از چنین دستگاه هایی را در محیط آزمایشگاه محدود می سازد. استفاده از فیبرهای نوری به جای منشور مسیری را به سمت کاربردهای حسگری از راه دور بر اساس رزونانس پلاسمون سطحی (SPR) می گشاید، درنتیجه مزایای بسیاری را به دست می دهد از جمله اندازه فشرده و هزینه کم. این توجه بسیاری از گروه ها را به طراحی های مختلف تجربی و تئوری سنسور مبتنی بر فیبر نوری جلب کرده است...