一种可见光波段气体传感器的设计与研究

为了设计一种性能优越的气体传感结构,提出一种亚波长介质光栅/电介质/金属衬底混合波导结构,基于导模共振效应,在反射光谱中形成4个窄带共振缺陷峰。选用多孔硅作为波导层,基于多孔硅的折射率可调特性,通过观察共振波长的漂移实现样本气体浓度的动态监测,分析结构的传感特性。结果表明,3个窄带共振峰的灵敏度分别为300,350,400 nm/RIU,品质因数分别可以达到120,152.2,307.7/RIU,检测精度高,皆可用于气体传感。

基于导模共振效应的免标记DNA生物传感器

为了设计用于检测DNA杂交状态的生物传感器,基于严格耦合波理论和等效介质的数值计算方法,通过FDTD软件的模拟仿真优化,设计了在可见光波段偏振无关、高灵敏度,可以检测DNA杂交情况的透射型导模共振免标记生物传感器。当检测到单链DNA(ssDNA)时,共振波长为481.46 nm;当检测到双链DNA(dsDNA)时,共振波长为490.11 nm;当检测区域没有DNA存在时,无透射光出现,可以用于区分单双链DNA。该生物检测传感器能够保持样品的生物活性,避免样品的物理或化学损伤,便于多次分析检测,在生物检测领域有着潜在的应用价值。