عنوان

مطالعه حسگر پلاسمونیکی مبتنی بر تشدید فانو

پ۲۸۸۵۴

per

مطالعه حسگر پلاسمونیکی مبتنی بر تشدید فانو

طنین کاظم زاده مرند

فیزیک

1401

ص۷۵

سی دی

کارشناسی ارشد

فوتونیک

۱۴۰۱/۱۱/۱۹

امروزه حسگرهای پلاسمونیکی به دلیل توانایی غلبه کردن بر حد پراش در ابعاد زیر طول موجی و کاربردهای آن‌ها در زمینه های مختلف مانند پزشکی، مخابرات و ... بسیار مورد توجه هستند. در طی دهه های گذشته، ساختارهای متفاوتی برای حسگرهای پلاسمونیکی موردمطالعه قرار گرفته‌است.حسگرهای پلاسمونیکی بر پایه پلاسمون پلاریتون‌های سطحی، می‌توانند در مرز مشترک بین فلز و دی الکتریک اطلاعات و داده ها را در ابعادی بسیار کوچکتر از طول موج نور ورودی انتقال دهند. ساختار مورد بررسی در این کار پژوهشی، ساختار یک حسگر پلاسمونیکی متشکل از یک موجبر پلاسمونیکی مبتنی بر تداخل‌سنج ماخ‌زندر که به یک مشدد حلقویی کوپل شده است. این کوپل شدگی منجر به ایجاد تشدید فانو و در نتیجه افزایش جایگزیدگی نور می شود. موجبر پلاسمونیکی این ساختار، شامل مواد پاشنده اتلافی مانند فلز/ فراماده در پوسته و مواد دی الکتریک از جمله هوا در هسته است. اساس کار این حسگر مبنی بر حساسیت پلاسمون پلاریتون‌های سطحی به ضریب شکست محیط اطراف است. حسگری که در این ساختار بررسی شد، به خصوصیات الکترومغناطیسی موادی که در ساختار حسگر استفاده شده‌اند و همچنین به ضریب شکست نمونه قرار داده شده حساس است. در این کار پژوهشی، حساسیت پذیری حسگر با تغییر ضریب شکست نمونه برای دو نمونه متفاوت، اندازه گیری و بررسی شد.

Abstract:Today, plasmonic sensors are of great interest due to their ability to overcome the diffraction limit in sub-wavelength dimensions and their applications in various fields such as medicine, telecommunications, etc. During the past decades, different structures for plasmonic sensors have been studied. Plasmonic sensors based on surface plasmon polaritons can transmit information and data in dimensions much smaller than the wavelength of incoming light at the common boundary between metal and dielectric. The structure investigated in this research work is the structure of a plasmonic sensor consisting of a plasmonic waveguide based on a Machzander interferometer coupled to a ring intensifier. This coupling leads to the creation of Fano resonance and as a result, the light displacement and propagation length increase. The plasmonic waveguide of this structure includes dissipative materials such as metal/metamaterial in the shell and dielectric materials including air in the core. The basis of this sensor's work is based on the sensitivity of surface plasmon polaritons to the refractive index of the surrounding environment. The sensor that was investigated in this structure is sensitive to the electromagnetic properties of the materials used in the sensor structure and also to the refractive index of the placed sample. In this research work, the sensitivity of the sensor was measured and investigated by changing the refractive index of the sample.

Study of Plasmonic Waveguide Based on Fano Resonance

‏ کاظم زاده مرند،

‏طنین

تهیه کننده

‏ خردمند،

لطفی،

سنگ نور پور،

‏رضا

‏ فریبا

‏نفیسه

استاد راهنما

استاد مشاور

استاد مشاور

تبریز