双层介质加载等离子体微环的高灵敏生物传感

发布时间：2018-01-14 22:18

本文关键词：双层介质加载等离子体微环的高灵敏生物传感　出处：《红外与激光工程》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为了提高介质加载表面等离子体的传输距离,提出了基于双层介质加载的表面等离子体波导结构。利用有限元方法研究了介质加载的表面等离子体波导的模场分布及传输特性,并对其传感应用的波导灵敏度进行了分析。研究表明,当低折射率介质厚度占波导总厚度的33%时,传输距离是单层介质加载表面等离子体波导的2.4倍。利用该波导结构组成的微环谐振腔被用于生物传感研究,其传感特性分析表明,传感灵敏度为411 nm/RIU,检测极限为1.2×10~(-5) RIU。双层混合介质加载表面等离子体波导的设计和研究为其进行无标记生物传感应用提供了有价值的指导。
[Abstract]:In order to improve the transmission distance of dielectric loaded surface plasmon, surface plasmon waveguide structure is proposed based on double medium loading. The mode field distribution and transmission characteristics of surface plasmon waveguide on the dielectric loading using the finite element method, and the application of the waveguide sensing sensitivity are investigated. The results show that when the thickness of a low refractive index medium 33% of the total thickness of waveguide, transmission distance is 2.4 times of the single dielectric loaded surface plasma waveguide. The waveguide micro ring resonator structure is used for biosensing studies, analysis showed that the sensing sensitivity is 411 nm/RIU, the detection limit of 1.2 * 10~ (-5) design and research of RIU. double layer medium the loading surface plasmon waveguides and label free biosensing applications provide valuable guidance for it.

【作者单位】：河南师范大学电子与电气工程学院;河南省高校电磁波特征信息探测重点学科开放实验室;北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室;
【基金】：河南省重点科技攻关项目(132102210043) 河南师范大学青年科学基金(2011QK08,2012QK08)
【分类号】：TN256
【正文快照】： 0引言集成光子器件由于灵敏度高,尺寸小和集成度高等优点,在无标记光学生物传感中得到广泛的关注。可集成的无标记光学生物传感技术为医疗诊断、食品安全控制,药品开发和环境监测等领域实现与片上实验室(Lab on chip)集成开拓了广阔的发展前景。由于平面导波器件能够测量环境

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