光电子·激光2022,Vol.33Issue(2) :127-132.DOI:10.16136/j.joel.2022.02.0367

基于太赫兹布拉格光纤的表面生物传感器

Surface bio-sensor based on terahertz Bragg fiber

石嘉 田琳琳 苏梦雅 白华 徐伟 姚建铨
光电子·激光2022,Vol.33Issue(2) :127-132.DOI:10.16136/j.joel.2022.02.0367

基于太赫兹布拉格光纤的表面生物传感器

Surface bio-sensor based on terahertz Bragg fiber

石嘉 1田琳琳 2苏梦雅 2白华 2徐伟 1姚建铨3
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作者信息

  • 1. 天津工业大学电气与电子工程学院,天津市光电检测技术与系统重点实验室,天津300387;天津大学精密仪器与光电子工程学院,光电信息技术教育部重点实验室,天津300072
  • 2. 天津工业大学电气与电子工程学院,天津市光电检测技术与系统重点实验室,天津300387
  • 3. 天津大学精密仪器与光电子工程学院,光电信息技术教育部重点实验室,天津300072
  • 折叠

摘要

空心布拉格光纤在传感领域应用极为广泛.本文提出了一种基于带有缺陷层的太赫兹(terahertz,THz)空心布拉格光纤的表面生物传感器,并对该传感器在太赫兹频段的细菌种类检测性能进行分析.在太赫兹布拉格光纤中,高折射率光敏树脂层和低折射率空气层以纤芯为中心周期性排列,在纤芯内壁沉积分析物引入缺陷模式.本文对提出的传感器性能进行了数值研究.仿真结果表明,该传感器有很高的纤芯功率比,限制损耗在0.3-0.4 THz和0.45-0.55 THz频段有损耗峰,能得到可识别的特征频率,此特征频率用于细菌种类检测.当频率大于0.7 THz时,该传感器可实现厚度无关的表面生物传感.本文所提出的基于太赫兹空心布拉格光纤的表面生物传感器可用于检测细菌种类,在微生物检测方面有很大的应用潜力.

关键词

太赫兹(terahertz,THz)/缺陷层/空心布拉格光纤/微生物传感

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基金项目

天津市教委科研项目(2019KJ015)

出版年

2022
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
被引量2
参考文献量1
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