研究目的
提出一种高灵敏度的准D形光纤生物传感器，用于通过表面等离子体共振检测高折射率（RI）液体分析物。
研究成果
所提出的准D形分析物填充等离子体光纤生物传感器具有宽范围的分析物折射率检测能力、极高的灵敏度以及高平均灵敏度。由于其简单的制备工艺、微型化且经济高效的设计，它为化学和生物学中的各种传感应用提供了一个有前景的候选方案。
研究不足
主要限制包括制造过程中产生的缺陷，这些缺陷可能导致器件的共振波长发生偏移；以及在振幅灵敏度方法中处理有损耗液体时可能出现的误差。
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用于高折射率分析物检测的准D形光纤等离子体生物传感器
DOI：10.1109/JSEN.2019.2945003
期刊：IEEE Sensors Journal
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
本文提出一种高灵敏度准D形光纤生物传感器，通过表面等离子体共振检测高折射率(RI)液体分析物。其传感机制主要基于光子晶体光纤基模与等离子体模的相互作用，从而根据分析物折射率形成不同共振峰。我们通过数值分析结构对设计参数的敏感性，并采用光谱灵敏度与振幅灵敏度两种方法验证该生物传感器的性能。该传感器折射率检测范围为1.45至1.6（0.15折射率单位RIU），在1.45-1.525 RIU范围内呈现线性传感特性，其光谱灵敏度分别为：1.45-1.525 RIU时9300 nm/RIU，1.525-1.6 RIU时1176 nm/RIU，特别在1.475-1.5 RIU区间达到11800 nm/RIU，整体1.45-1.6 RIU范围平均灵敏度为4800 nm/RIU。振幅灵敏度测试显示：785 nm激发光下最大值为183.6 RIU?1，1050 nm激发光下达820 RIU?1。该传感器具有结构简单、检测范围大、灵敏度高及线性性能优异等特点，有望成为检测各类高折射率化学及生物化学样品的理想选择。
作者：
Yashar E. Monfared，M. Hajati，C. Liang，S. Yang，M. Qasymeh
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