研究目的
为研究光学和几何参数对光纤生物传感器光谱响应的影响，以实现灵敏度分析和数值优化，旨在通过用光纤替代棱镜来提升性能。
研究成果
该数值模型有效模拟了表面等离子体共振（SPR）响应，表明当金属层厚度为50纳米、敏感区域长度为5毫米、纤芯直径为300微米时可获得最佳性能。此配置为生物传感应用提供了高灵敏度与精确度，证实了在SPR生物传感器中采用光纤替代棱镜的可行性。
研究不足
该研究纯粹是数值和理论性的，缺乏实验验证。它专注于特定参数，可能无法涵盖生物传感器应用中所有现实中的变化或复杂性。
物理和几何参数对光纤生物传感器表面等离子体共振响应的影响：灵敏度分析与数值优化
DOI：10.1166/sl.2018.3970
期刊：Sensor Letters
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:23:52
摘要：
研究光学和几何参数对生物传感器光谱响应的影响，是优化这些参数的重要步骤。本研究提出了一种高分辨率改进型表面等离子体共振（SPR）生物传感器。该传感器采用光纤替代传统构型中的棱镜，以简化检测流程、消除大体积棱镜产生的应力，并获得可靠高效的微型化设备。建模过程基于为多层介质光学研究开发的矩阵形式体系。通过透射功率的理论分析，我们探讨了物理与光学参数对共振曲线的影响。结果表明，生物传感器的响应高度依赖于这些参数。研究确定了敏感区域长度、光纤纤芯直径、金属层厚度及外部环境折射率的最优值。
作者：
Yosra Saad，Marwa Selmi，Mohamed Hichem Gazzah，Hafedh Belmabrouk
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