基于波导-同心环形谐振腔模型的纳米流体荧光颗粒微位移检测

摘要：

对微纳流体中纳米粒子的动态跟踪与检测一直是一项具有挑战性和高要求的工作.本文提出了波导-同心环形谐振腔集成光学模型,根据波导-同心环形谐振腔耦合结构输出的荧光功率强度变化来实现对微纳流体中纳米颗粒的微位移检测.由于环形微谐振腔具有高Q以及对周围环境响应敏感的特性,因而极大提高了器件的灵敏度.使用时域有限差分法对荧光的偏振态,两个环形谐振腔的间距等参数进行了数值仿真模拟,利用荧光输出功率双峰值的变化能够对纳米粒子的微位移进行高精度的检测.基于双峰值变化的同步检测可降低环境噪声影响从而提高了检测精度,数值模拟结果也证实了此种方法可对纳米流体中纳米颗粒在0—1000 nm范围对微位移进行实时动态的测定.本工作可以为微纳流体领域传感器系统的设计提供新的方向和思路.

关键词：纳米粒子、微纳流体、环形谐振腔、生物检测

所属期刊栏目：71

分类号：TN802;TH741.4;TQ153

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;中央引导地方科技发展资金项目;山西省青年拔尖人才支持计划和三晋英才支持计划资助的课题

在线出版日期：2022-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：187-194