研究目的
研究微毛细管中几何共振在实现高灵敏度激光传感器中的应用。
研究成果
传统微毛细管的星形和三角形几何模式可用于激光传感器，该传感器在可见光波长下展现出高达数千纳米每折射率单位（RIU）的综合理论灵敏度，并根据实验装置的稳定性和毛细管半径，产生10^-5至10^-6 RIU范围内的检测限。
研究不足
流体必须含有激光发色团，这可能会限制分析物的范围。主要限制在于三角形模式数据的抖动，这些模式在傅里叶频谱中更难清晰分离。
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高灵敏度微流控激光传感器的几何共振效应
DOI：10.1103/PhysRevApplied.10.051001
期刊：Physical Review Applied
出版年份：2018
更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要：
微毛细管本质上是流体传感平台，在适当条件下可支持激光作用。我们提出并展示了一种基于"星形"与"三角形"干涉的微毛细管激光传感器——这种干涉源于内外壁面的反射与折射作用。这些干涉效应会形成独特的模态轨迹，对微腔结构内的通道介质进行采样。因此星形与三角形共振模式都对通道介质特性敏感，其理论与实验灵敏度均显著超越传统回音壁模式传感器。由于两大主要共振族呈现反向偏移特性，还能产生差分灵敏度（可达每折射率单位数千纳米），从而实现额外增益。该器件是兼具鲁棒性与易制备性的光学传感器，也是适用于微流控检测的毛细管激光系统。
作者：
W. Morrish，N. Riesen，S. Stobie，A. Fran?ois，A. Meldrum
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