طراحی یک سنسور ضریب شکستی پلاسمونیکی مبتنی بر فیبر بلور فوتونی برای تشخیص ضرایب شکست بالا

در این مقاله یک نانوسنسور تشدید پالسمون سطحی مبتنی بر فیبر بلور فوتونی معرفی شده است که قادر می باشد ضرایب شکست بالا را نیز تشخیص دهد و در عین حال دارای حساسیت مناسبی 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 کارایی سنسور، 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. روش اجزای محدود به منظور شبیه سازی عددی، تجزیه و تحلیل مودی و بررسی ویژگی های تشدید پالسمون سطحی نانوسنسور فیبر بلور فوتونی استفاده شده است. نتایج عددی نشان می دهد که سنسور دارای حساسیت طول موج بسیار مناسب nm/RIU ۶۰۰۰ و رزولوشن RIU ۱.۶×۱۰-۵ می باشد. همچنین محدوده ضریب شکست قابل تشخیص سنسور بین ۱.۴ تا ۱.۶ که مقدار بالایی است بدست آمده است.

کلیدواژه ها:

نانوسنسور ، فیبر بلور فوتونی ، تشدید پالسمون سطحی ، روش المان محدود