传统病原体检测方法需要专业人员、专用实验室且耗时数天，因此具有快速响应能力的便携式生物传感器对现场质量检验至关重要。本文分析了一种基于塑料光纤（POF）倏逝场的大肠杆菌免疫传感器特性，并通过实验与模拟结果对比研究不同形状倏逝波光纤传感器的性能。作者采用计算建模方法评估探针灵敏度，模拟结果表明：对于折射率传感，U 形传感器在 980 ...
本文报道了一种基于Vernier效应的SU8/PMATRIFE聚合物集成光学生物传感器的设计与制备。该传感器采用标准光刻工艺，在Mach-Zehnder干涉仪的传感臂和参考臂中各嵌入一个SU8芯层/PMATRIFE包层与上覆层的聚合物微环谐振器，传感微环通过上覆层中的储液腔暴露于待测溶液。当葡萄糖水溶液浓度改变时，波导上覆层折射率变...
本文提出并实验验证了一种紧凑、无标记的光纤生物传感器，用于检测乳腺癌生物标志物 HER2。该传感器由锥形光纤干涉仪与光纤布拉格光栅（FBG）级联构成。锥形光纤干涉仪对周围介质折射率变化极为敏感，可用于监测生物分子结合引起的界面折射率变化；FBG 对折射率变化不敏感，但可独立响应温度，因此可作为温度温度计，用于补偿生物传感过程中的温度...
本文提出一种基于周期性挤出纳米棱镜阵列的表面等离子共振（SPR）传感结构，用于无标记光学检测。该结构在MgF2基底上制备周期性纵向三角沟槽，并填充AZO形成纳米棱镜，将正常入射光引导并汇聚到金属-介质界面；界面介质作为待测样品，通过光谱反射率探测共振谷位移。与经典Kretschmann构型相比，纳米棱镜的漏斗和波导效应增强了金属-水...
本文提出一种基于光学腔和差分检测的低成本生物传感器，用于即时诊断。光学腔由两层部分反射金属膜构成，腔内光多次反射形成共振；当腔内生物分子吸附或折射率变化时，共振曲线发生移动。系统采用低成本激光二极管和sCMOS相机检测强度变化，并通过不同波长差分计算提高响应度。两激光系统（780 nm和850 nm）实验表明，差分信号响应高于单波长...
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...
石墨烯太赫兹表面等离子体为发展太赫兹频段功能器件提供了希望。本文通过耦合石墨烯表面等离子极化激元（SPP）与平面波导（PWG）模，演示了基于 Fano 共振的超灵敏太赫兹生物传感器。通过分析石墨烯 SPP 与 PWG 的色散关系，讨论了太赫兹频段可调 Fano 共振。结果表明，Fano 共振的非对称线型可通过改变石墨烯费米能进行调控...
本文提出并实验验证了一种基于光纤马赫-曾德尔干涉仪（MZI）的无标记光学纤维生物传感器，用于检测牛血清白蛋白（BSA）浓度。该传感器在单模光纤内构建微腔，使入射光分为光纤芯导模和微腔模式，两束光重新叠加形成干涉。外部介质可通过连接微腔与光纤表面的微流道直接进入微腔，与光纤芯信号相互作用。器件采用飞秒激光微加工和化学刻蚀制备。该光纤干...
本文提出一种用于即时诊断的低成本光学腔生物传感器，采用差分检测方法。光学腔由两面部分反射镜（薄金属层）构成，样品流体中的生物标志物与固定于腔内的特异性生物受体结合后，会改变局部折射率，使共振响应曲线发生移动。系统不使用昂贵光谱仪或可调谐激光器，而是用低成本激光二极管在指定波长提供探测光，并用CMOS相机测量光强，从而实现无标记、低成...
电磁超材料（MMs）和超表面（MSs）是由亚波长间隔的超原子构成的人工介质与表面，用于异常调控光波特性。由于金属或介质超原子具有较大散射截面，它们不仅能在深亚波长体积内局域强电磁场，还可借助超紧凑装置对入射光信号进行分解与分析。通过探测分析物层与光学MMs或MSs之间显著增强相互作用所引起的共振光谱响应，折射率传感已成为光子学领域重...
本文提出一种低成本纳米等离子体（生物）传感器，基于在镀金偶氮玻璃基底上由正交叠置的表面浮雕光栅（SRG）形成的交叉表面浮雕光栅（CSRG）。该表面等离子共振（SPR）传感方法具有独特性：除 SPR 偏振转换发生的窄波段外，通过 CSRG 的透射光几乎为零，因此可实时定量监测仅来自生物分子相互作用的等离子体信号。作者通过观察各自 SP...
本文提出一种针对光栅型光纤传感器的计量评估方法，旨在对该类传感器性能进行客观评价。研究聚焦于描述光学折射仪和生物传感器性能时最常用的参数，包括灵敏度（区分体积/体相灵敏度与表面灵敏度）、分辨率、响应时间、检测限、特异性（或选择性）、可重复使用性（或可再生性），以及测量不确定度、准确度、精密度、稳定性、漂移、重复性和再现性等通用参数。...
本文报道了一种基于氧化石墨烯（GO）纳米片功能化双峰长周期光纤光栅（dLPG）的超灵敏无标记抗体-抗原免疫传感器。GO连接层兼具高比表面积与优异光学、生化性质，为生物亲和结合提供理想界面。作者提出化学键合与物理吸附结合的GO沉积方法，使GO与光纤表面结合牢固、覆盖均匀，并具备稳定性、重复性和耐久性。AFM、SEM和拉曼光谱表征显示G...