本研究提出一种基于表面等离子共振（SPR）的高灵敏双核光子晶体光纤（PhCF）生物传感器，用于检测折射率（RI）1.30–1.39、步长0.01的低折射率生物分析物。该传感器采用石墨烯与金混合涂层，将金优异的等离子体特性与石墨烯高吸收和导电特性结合，以增强光–物质相互作用并提高信号稳定性。利用COMSOL Multiphysics ...
本文提出并数值研究一种基于准D形光子晶体光纤（PCF）的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于检测不同折射率癌细胞。采用 COMSOL Multiphysics 6.2 有限元方法，传感器表面镀有金（Au）等离子体材料和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）聚合物涂层。系统分析等离子体层厚度与空气孔尺寸对限制损耗（CL）、波长灵敏度（WS）...
本文提出一种基于D形光子晶体光纤（PCF）的表面等离子共振（SPR）生物传感器的设计、研究与优化，该传感器在光纤抛光表面依次沉积金层和二氧化钛（TiO2）层，其中TiO2层位于金层上方以增强灵敏度。该设计旨在简化制造流程，同时通过芯模与表面等离子极化激元（SPP）模的有效耦合实现最佳性能。作者系统分析并优化了金层厚度、TiO2厚度及...
癌症早期检测仍是重大挑战，现有SPR-PCF传感器在灵敏度与光-分析物相互作用方面不足。为此，本研究提出并验证了一种基于MXene功能化光子晶体光纤（PCF）的表面等离子共振（SPR）生物传感器。该传感器采用MXene纳米材料与金（Au）复合结构，并结合圆形空气孔排布与双矩形凹槽形貌设计，利用MXene的高导电性和金的化学稳定性，同...
本研究提出一种基于光子晶体光纤（PCF）的表面等离子共振（SPR）双参数传感器，用于同时检测折射率与温度。该传感器采用非对称空气孔晶格：内层椭圆空气孔纵横比为1.5，用于增强双折射；外层圆形空气孔沿轴向排列，以优化表面等离子体耦合。水平方向对称沉积银膜和氮化硅层，构成折射率传感通道；垂直方向加工出涂覆聚二甲基硅氧烷（PDMS）的银–...
本文提出一种基于表面等离子共振（SPR）的生物传感器，采用Kagome晶格启发的空心芯光子晶体光纤（PCF）结构，用于高灵敏检测多种血液生物标志物和分析成分。该传感器通过监测共振波长（RW）漂移来识别水、葡萄糖、血浆、血红蛋白（Hb）等血液成分，以及氪、Sylgard（PDMS）、乙醇、聚丙烯酰胺（PA）和牛血清白蛋白（BSA）等分...
随着光子技术的发展，光子晶体光纤（PCF）已成为构建高灵敏、高效生物传感器的重要器件。本文提出一种优化的领结形（bowtie-shaped）PCF 表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于增强折射率（RI）传感。该设计采用外部传感机制，可在 RI 1.32–1.44 范围内表征性能；通过选择较大的晶格间距（pitch）和金层高度简化...
新型冠状病毒肺炎（COVID-19）由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起，症状谱宽导致确诊困难，现有检测手段存在设备短缺、排队时间长等问题。SPECT、CT、PET 和 ELISA 等方法较慢且成本较高；RT-PCR 是金标准，但需高技能人员且周转时间较长。快速免疫诊断虽可及性好，但准确性存在折中。光学传感器因...
本文提出一种多通道光子晶体光纤（PCF）传感器，采用双偏振与多种材料协同设计，有效降低通道间相互干扰并增强表面等离子共振（SPR），实现低干扰多通道同时检测。在圆柱光纤周围抛光形成四个通道，并在各通道传感区分别镀覆不同金属膜（金Au或银Ag）和等离子体材料（二氧化钛TiO2、五氧化钽Ta2O5或石墨烯G）。四个通道均可检测1.34–...
本文提出并数值演示了一种基于相变硫族材料 Ge2Sb2Te5（GST）的可重构光子晶体光纤（PCF）生物传感器，用于近红外波段可调且增强的折射率传感。该传感器将 Au/GST 薄混合传感层集成到 D 型 PCF 的切割平面上，利用光纤核心导模与 Au/GST 界面激发的表面等离子极化激元（SPP）模式之间的倏逝场耦合实现无标记检测。...
本文提出一种基于表面等离子共振（SPR）的多参数集成检测D型光子晶体光纤（PCF）传感器，用于同时检测温度、磁场强度和折射率。传感器在光纤芯两侧的空气孔中分别填充磁性流体（MF）和聚二甲基硅氧烷（PDMS），并在侧抛光面金膜上引入石墨烯层，以利用磁光效应、热光效应和SPR效应形成磁场、温度与折射率传感通道。采用有限元方法（FEM）对...
本文提出一种低损耗螺旋晶格光子晶体光纤（PCF）表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于检测糖、蛋白质、DNA、mRNA等生物分子以及血清、尿液等生化样品。传感器在PCF外表面采用金（Au）等离子体材料以高效激发SPR，并在金层与石英光纤之间引入薄二氧化钛（TiO2）层，以增强金层粘附并改善SPR激发与灵敏度。作者采用基于有限元方法...
本文提出一种基于表面等离子共振（SPR）的双折射单层涂覆光子晶体光纤（PCF）生物传感器，用于实现高灵敏度检测。该传感器结构简洁、易于制备，仅在PCF外表面沉积一层金膜作为等离子体材料，分析物通道位于光纤外部，避免内孔填充困难。通过设计不同尺寸的空气孔形成双折射结构，使x和y偏振基模有效折射率不同，其中y偏振模与表面等离子体模耦合更...
本文详细研究了侧抛光光子晶体光纤（PCF）表面等离子共振（SPR）传感器的折射率传感特性。作者采用有限元方法（FEM）考察侧抛光深度、空气孔尺寸、晶格常数以及 PCF 材料折射率对传感性能的影响。模拟结果表明，侧抛光深度、空气孔尺寸和晶格间距对芯模与表面等离子极化激元（SPP）的耦合强度影响显著，但对灵敏度影响较小；当 PCF 材料...
本文提出一种基于光子晶体光纤（PCF）的多通道表面等离子共振（SPR）生物传感器，并对其传感性能进行理论分析。该传感器采用多孔光纤结构，具有四个大尺寸镀金微流控通道和椭圆空气孔，其中两个通道还沉积高折射率五氧化二钽（Ta2O5）覆盖层。大通道与椭圆空气孔设计，加上高折射率覆盖层，使器件可在多分析物传感和自参考两种模式工作。作者利用有...