Terahertz ultrasensitive dual-core photonic crystal fiber microfluidic sensor for detecting high-absorption analytes

材料科学 分析物 分析化学(期刊) 化学 色谱法
作者
Shanshan Li,Hao Zhang,Fei Fan,Shengjiang Chang
出处
期刊:Applied Optics [The Optical Society]
卷期号:60 (19): 5716-5716 被引量:2
标识
DOI:10.1364/ao.426762
摘要

In this paper, we propose an ultrasensitive microfluidic refractive index sensor for detecting high-absorption analyte. The sensor is based on heterogeneous dual-core photonic crystal fiber structure and operates in the terahertz (THz) regime. ZeonexE48R is chosen as the background material. The dual-core structure is composed of the gradient porous core and the microfluidic channel. Simulation results show that before infiltrating a liquid analyte, a highly stable modal birefringence can be obtained around 2.0 × 1 0 2 from 0.5 to 2 THz, along with the effective material losses of less than 0.182/cm for both the x - and y -polarization modes. After infiltration, this device can be employed for accurate refractive index (RI) sensing owing to the cross point selective coupling effect between the two core modes. This sensor offers RI sensitivities of 78.095 THz/RIU and 110.931 THz/RIU within dynamic measurement ranges from 1.41 to 1.429 for x -polarization mode and from 1.435 to 1.449 for y -polarization mode, respectively, and the measurable refractive index range reaches 0.0327. Our research gives a unique insight into the sensing mechanism for detecting high-absorption analyte in the THz band, which has broad application prospects for high-accuracy dynamic sensing in the fields of chemistry, biomedicine, and real-time environmental monitoring.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李正安完成签到,获得积分10
1秒前
啵啵小甜狗完成签到,获得积分10
2秒前
qiu完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
0031完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
再睡十分钟完成签到 ,获得积分10
6秒前
moon发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
9秒前
无限的盼晴完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
zys完成签到 ,获得积分10
10秒前
renshiq完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
科目三应助orchid采纳,获得10
13秒前
13秒前
陶醉之玉完成签到,获得积分10
14秒前
Maddy完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
bobobo发布了新的文献求助10
15秒前
Enkcy发布了新的文献求助10
15秒前
CGEA完成签到,获得积分10
15秒前
wuyuan完成签到,获得积分10
16秒前
酷波er应助臻灏采纳,获得10
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
风驻云停完成签到,获得积分10
18秒前
Ava应助隔壁的邻家小兴采纳,获得10
20秒前
等待的道消完成签到 ,获得积分10
20秒前
无极微光应助过时的访梦采纳,获得20
20秒前
xiaoxie发布了新的文献求助20
21秒前
21秒前
21秒前
呐呐呐发布了新的文献求助10
23秒前
情怀应助carrotyi采纳,获得10
24秒前
千树怜发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Encyclopedia of the Human Brain Second Edition 8000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5685045
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5040038
关于积分的说明 15185849
捐赠科研通 4844104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2597110
邀请新用户注册赠送积分活动 1549690
关于科研通互助平台的介绍 1508176