کنفرانس مهندسی برق ایران

صفحه اصلی / سی امین کنفرانس بین المللی مهندسی برق

‌ حسگر ضریب شکست مبتنی بر فانو رزونانس در موج‌برهای فلز- عایق- فلز، با رزوناتور صفحه‌ای تزویج شده از جانب

نویسندگان :

تورج هاشمی¹ نسرین عبدالهی برازجان² عباس علی قنبری³

1- دانشگاه شیراز 2- دانشگاه شیراز 3- دانشگاه شیراز

کلمات کلیدی :

حساسیت ، حس‌گر ضریب شکست ، رزوناتور صفحه ای ، فانو رزونانس ، موج‌بر فلز- عایق- فلز

چکیده :

در این مقاله یک حسگر پلاسمونیکی ضریب شکست مبتنی بر فانو رزونانس، متشکل از موج‌برهای فلز- عایق- فلز که به‌صورت جانبی با دو رزوناتور صفحه ای تزویج شده، ارائه‌شده است. برای دستیابی به ویژگی‌های حسگری این حسگر پلاسمونیکی از روش معادلات تفاضل متناهی در حوزه زمان بهره گرفته‌ایم. درنتیجه‌ی تزویج طیف پهن که توسط شکاف موجود در موج‌برها تولیدشده، با طیف باریک که توسط رزوناتورهای صفحه ای ایجادشده، طیف عبوری یک مشخصه تیز و نامتقارن را نشان می دهد که معرف فانو رزونانس می باشد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی، جابجایی قابل‌توجه قله فانو رزونانس را با افزایش ضریب شکست عایق در آن نشان می‌دهد که با به‌کارگیری شکاف بین موج برها و استفاده از رزوناتور صفحه‌ای تزویج شده از جانب و بهینه‌سازی پارامترهای ساختار توانسته‌ایم به بیشترین مقدار حساسیت s=1350 nm/RIU و معیار شایستگی FOM=104 RIU-1 دست ‌یابیم. علاوه بر این، ساختار پیشنهادی قابلیت مجتمع شدن با دیگر افزاره‌های فوتونیکی در ابعاد تراشه را دارا می باشد. همچنین می تواند به‌عنوان رویکردی امیدوارکننده در حسگرهای زیستی و حسگرهای تشخیص گاز مورد استفاده قرار گیرد.