11498

11498

بررسي حساسيت طيفي بالا با استفاده از مدهاي اپتيكي چندگانه در حسگرهاي تغيير ضريب شكست

كارشناسي ارشد

فيزيك - فتونيك

بهمن ماه1391

بهمن ماه1391

دكتر اميرحسين احمدخان كردبچه

چكيده حساسيت طيفي بسيار بالا و قابل توجه حسگرهاي تشديد پلاسمون سطحي كه يكي از انواع حسگرهاي اپتيكي ضريب شكست مي¬باشند همواره به هم پوشاني مدي و يا طبيعت منحصر به فرد پلاسمون هاي سطحي منسوب گشته است، بنابراين مطالعه و بررسي منشأ اين حساسيت طيفي قابل توجه ضروري به نظر مي رسد چرا كه با شناخت آن اين حساسيت طيفي بالا ديگر منحصر به حسگرهاي تشديد پلاسمون سطحي نخواهد بود. نشان مي دهيم كه منشأ حساسيت طيفي بسيار بالاي حسگرهاي تشديد پلاسمون سطحي به واسطه ماهيت چندمدي روش حسگري است. با اثبات اين موضوع و با ايجاد تشابه با حسگر موجبر دي الكتريك نشان مي دهيم كه با استفاده از روش حسگري چندمدي رسيدن به حساسيت طيفي بسيار بالا در اين حسگر نيز امكان پذير مي باشد. همچنين با معرفي روش حسگري تك مدي نشان داده مي شود كه در حسگرهايي كه در آنها تنها يك مد تشديدي وجود دارد حساسيت طيفي از مقدار مشخصي بالاتر نخواهد رفت، در مقابل اثبات مي شود كه در روش حسگري چندمدي حد بالايي براي حساسيت طيفي وجود ندارد. با بررسي و مقايسه دو حسگر تشديد پلاسمون سطحي و موجبر دي الكتريك عملكرد اپتيكي بهتري براي حسگر موجبر دي الكتريك مشاهده شد، علاوه بر اين با طراحي رابطه پاشندگي موج فرودي در روش حسگري چندمدي و در حسگر موجبر دي الكتريك حساسيت طيفي به ميزان چشمگيري افزايش يافت. در نهايت يافته جديدي كه به دست آورديم مشاهده مقادير بالاتر براي حساسيت طيفي نرمال در روش حسگري چندمدي بود كه با انتخاب ماده مناسب و به عبارتي جايگزيني طلا به جاي نقره در حسگر تشديد پلاسمون سطحي و با افزايش ضخامت مغزي موجبر در حسگر موجبر دي الكتريك حاصل شد. واژه‌هاي كليدي: حساسيت طيفي، حسگر تشديد پلاسمون سطحي، حسگر موجبر دي الكتريك، روش حسگري چندمدي