在本文中,我们提出了一种波导集成干涉传感器,其中在单个等离子体波导中传播的两种等离子体模式之间发生干涉。为了进行传感,通过增加金属电极之间的距离重新排列了垂直等离子体槽波导。因此,与每个金属电极相关的等离子体模式(通常形成混合等离子体槽模式)已被分离,使它们能够在金属电极的相对边缘上独立传播。这允许实现马赫-曾德尔干涉仪,其中光通过传统的锥形结构从光子波导耦合进出结构。值得注意的是,支持等离子体模式的金属电极也可以用作电触点。通过在它们之间施加直流电压,可以有效地分离漂移到其中一个金属电极的离子。因此,马赫-曾德尔干涉仪的一条臂会经历更高的损耗和相位积累,导致马赫-曾德尔干涉仪不平衡和传输下降。这里,透射率的任何变化仅指液体中的离子量,因为干涉仪的输出信号通过与被检查的液体溶液直接接触的参考臂标准化为液体。被检查的液体中的离子总量保持不变,但是,当施加电压时离子会向其中一个金属电极漂移,因此间隙中的离子分布会发生变化。因此,可以通过干涉仪的透射测量来监测液体中离子浓度的任何变化。所提出的配置对干涉仪两个臂之间的透射率变化高度敏感,即使在 1550 nm 的电信波长下也能实现超过 12460 nm/RIU 的创纪录灵敏度。预计中红外波长的灵敏度将进一步增强,这对应于大多数化学和生物化合物的最大吸收峰。
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摘要:对光传感器的需求不断增长,这是由其广泛的应用驱动的,使表面等离子体共振(SPR)在该领域中起着至关重要的作用。在这项研究中,使用沉积在玻璃棱镜上的坦塔木毒素(Ta 2 O 5)和银(Ag)组成的多层薄膜用于研究SPR。Ag层厚度固定在50 nm,而TA 2 O 5层厚度从0到70 nm不等。使用Kretschmann配置来评估具有不同折射率的空气和气体的敏感性。因此,研究了不同的层厚度以及不同的波长和角度。MATLAB软件被用来用半球棱镜模拟和分析SPR以扩展入射角。使用菲涅尔方程的模拟条件用于计算研究样品的反射率和透射系数。结果表明,最佳输出的厚度为50 nm的TA 2 O 5厚度,以获得最佳的全宽度,最大为2.4,灵敏度系数为162.5。该设备在可见的红外区域起作用。关键字:薄膜,建模,光学传感器,传感器灵敏度。1。简介