Design and modelling of high sensitivity surface plasmon sensors employing modified microstructured optical fibers
General Material Designation
Dissertation
First Statement of Responsibility
Akram Faris Okab
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
Electrical and Computer Engineering
Date of Publication, Distribution, etc.
1402
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
77p.
Other Physical Details
cd
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
M.S.
Discipline of degree
Electrical Engineering, Optical Communications
Date of degree
1402/06/28
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
Surface plasma resonance sensors are designed and built to detect all kinds of physical parameters, including: refractive index, humidity, temperature, etc. in different optical waveguides. The modified photonic crystal microstructure is a new type of photonic crystal fibers that will have a simple design in manufacturing and analyte use in measurement. The deposition layer of the plasmonic material is easily made on the flat polished surface of this modified sensor and the material under measurement is also placed in the vicinity of it. In this research, a sample of refractive index sensor is designed and simulated on a modified microstructure substrate. The structure consists of a ring of air holes with a radius of 0.75 μm and a gold layer with a thickness of 50 nm, which is deposited on the polished surface of the deformed photonic crystal fiber. By filling two air holes in the vicinity of the polished surface with water and comparing them with the unfilled state, it can be seen that the average sensitivity value for the analyte with a refractive index of 1.31 to 1.35, increases from 1635.6nm/RIU to 1797.1nm/RIU, which shows It has an increase of 9.8%. In these cases, the highest FOM obtained will be equal to 103.5 (1/RIU).
Text of Note
سنسورهای رزونانس پلاسمای سطحی برای تشخیص انواع پارامترهای فیزیکی شامل: ضریب شکست، رطوبت، دما و .. در بستر موجبرهای نوری مختلف طراحی و ساخته شده¬اند. میکرو ساختار بلور فوتونی تغییر شکل یافته نوعی جدید از فیبرهای بلور فوتونی است که دارای طراحی ساده در ساخت و استفاده آنالیت در اندازه¬گیری خواهد بود. لایه نشانی ماده پلاسمونی در سطح پولیش داده شده مسطح این سنسور تغییر شکل یافته براحتی انجام شده و ماده تحت سنجش نیز در مجاورت با آن قرار می¬گیرد. در این پژوهش یک نمونه سنسور ضریب شکستی در بستر میکروساختار تغییر شکل یافته طراحی و شبیه¬سازی شده¬است. ساختار شامل یک حلقه از سوراخ¬های هوایی به شعاع 0.75μm و لایه طلا به ضخامت 50nm است که در سطح پولیش داده شده فیبر بلور فوتونی تغییر شکل یافته، لایه نشانی می¬شود. با پر کردن دو سوراخ هوایی در مجاورت سطح پولیش داده شده با آب و مقایسه آنها با حالت بدون پر شدگی، مشاهده می¬شود که مقدار حساسیت¬پذیری میانگین برای آنالیت با ضریب شکست 1.31 الی 1.35 از 1635.6nm/RIU به 1797.1nm/RIU افزایش پیدا می¬کند که نشان از افزیش 9.8% دارد. در این حالات بالاترین FOM کسب شده برابر با 103.5 (1/RIU) خواهد بود.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
طراحی و مدل سازی سنسورهای پلاسمون سطحی با حساسیت بالا توسط فیبرهای نوری میکروساختار تغییر شکل یافته
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
Surface plasmon resonance sensor, refractive index sensor, selective filling, modified photonic crystal fiber, high sensitivity.
Subject Term
سنسور رزونانس پلاسمون سطحی، سنسور ضریب شکستی، پر کردن انتخابی، فیبر بلور فوتونی تغییر شکل یافته، حساسیت بالا