本文提出一种缺陷工程一维光子晶体（1D PhC）传感器，用于高分辨率尿液折射率检测。该结构由交替的TiO2/MgF2介质层构成Bragg反射镜，并在中心设置填充尿液的缺陷腔，从而在光子带隙内产生尖锐的局域缺陷模。基于传输矩阵法的数值分析表明，当尿液折射率从1.333增加到1.360时，缺陷模发生稳定红移。所设计传感器灵敏度为388....
准确且高灵敏的抗体检测对 COVID-19 高级诊断和 SARS-CoV-2 免疫监测至关重要。本研究报道了一种基于集成光子传感平台检测人血清中抗 SARS-CoV-2 抗体的高灵敏方法。该平台采用一次性一维光子晶体生物芯片，其表面可支持 Bloch Surface Wave（BSW）。芯片被集成到自制光学系统中，可在同一芯片上实现...
本文提出一种基于一维光子晶体和Tamm共振的理论生物传感器设计，用于检测白癜风。白癜风由皮肤色素细胞丢失引起，导致皮肤出现白斑。所设计结构为棱镜/银/皮肤样品/(GaP/PS)N/玻璃基底，其中GaP/PS二元光子晶体周期数优化为10，银层厚25 nm，空气传感腔用于装载正常或白癜风相关皮肤样品。利用MATLAB传输矩阵法模拟透射光...
本文提出两种基于带缺陷层的一维二元光子晶体（硅/空气薄膜）的高灵敏、紧凑生物传感器，具有超高品质因子。所设计的非对称与对称传感器在缺陷层两侧仅含两至五个周期，并以正常细胞群（INOK）和癌细胞群（YD-10B）为研究对象。研究考察了硅层厚度、空气层厚度、缺陷层厚度、基底位置、周期数和入射角等参数对传感器性能的影响，并基于灵敏度进行优...
一维光子晶体生物传感器在血糖检测中备受关注。本文提出两种基于二维范德华材料的一维光子晶体生物传感器设计：第一种为硫化镓/白云母多层结构 [GaS/Mica]ND[GaS/Mica]N，第二种为硫化镓/葡萄糖溶液多层结构 [GaS/G]ND[GaS/G]N。作者采用传输矩阵法，对有无缺陷层的光子晶体光学特性进行数值分析，并考察周期数、...
本文探索了一维（1D）光子晶体（PCs）作为生物传感平台用于检测废水中有机物的新应用。由于废水中有机物浓度过高可能危害人类健康，作者研究了一种可检测废水中有机物的1D多层周期结构（AB）N/C/(AB)N的生物酒精传感性能。该结构通过检测待测废水样品折射率的微小变化，引起光子带隙（PBG）内缺陷模式位置移动来实现传感。采用传输矩阵法...
本文提出一种基于石墨烯与一维光子晶体（1D PC）复合结构的高灵敏度太赫兹光学传感器。该结构由 SiO2/TPX 交替堆叠的布拉格反射镜、夹在其中的传感介质以及覆盖在传感介质表面的单层石墨烯组成。太赫兹波入射时，石墨烯与一维光子晶体之间激发光学共振，可等效为 Fabry–Perot 模或光学 Tamm 态（OTS），在反射率谱中形成...
本文提出一种基于一维光子晶体（1DPC）支持布洛赫表面波（BSW）的光学生物传感器，用于研究抗体相互作用并进行亲和力分析。该方案在光子晶体生物传感器的敏感区域固定两种不同抗体，从而在芯片上构建具有不同生化特征的多个区域，并可实时研究生物分子结合动力学。所提出的检测系统对目标抗体抗人IgG的估计检出限小于0.19 nM（28 ng/m...
本文报道了一类可同时实现无标记（label-free, LF）与荧光（fluorescence, FLUO）检测的光学生物传感器。该传感器利用在一维光子晶体（1D-PC）截断界面激发的 Bloch surface waves（BSW）作为换能机制，并在带微光学窗口的注塑有机基底上制备。作者设计了两种 1D-PC 生物芯片，分别具有较...
本文提出一种用于无标记生物传感的导引布洛赫表面波共振（GBR）构型。GBR通过亚波长光栅的一阶衍射与一维光子晶体（PhC）平板和生物溶液界面处的布洛赫表面波（BSW）耦合而实现。除支持BSW模式外，光子晶体还提供设计自由度，可同时提高共振品质并降低共振谱的边带透射。低边带与高品质特征，加上BSW模式与生物溶液强烈重叠带来的大灵敏度，...
本文报道了一种用于分子分析物高灵敏检测的荧光检测信号放大新方法。该方法基于携带一维光子晶体（1DPC）的传感器芯片，芯片由两个堆叠段组成：上段在激发波长支持布洛赫表面波（BSW），下段作为荧光发射波长的布拉格镜。通过共振耦合到BSW，传感器表面电场强度显著增强，从而提高荧光标记物的激发速率；布拉格镜则减少荧光向基底泄漏，并将发射光定...