Enhanced sensitivity of an all-dielectric refractive index sensor with an optical bound state in the continuum

折射率 灵敏度(控制系统) 电介质 光学 物理 光学传感 光电子学 材料科学 电子工程 工程类
作者
Дмитрий Н. Максимов,V. S. Gerasimov,Andrey Bogdanov,Sergey P. Polyutov
出处
期刊:Physical review 卷期号:105 (3) 被引量:23
标识
DOI:10.1103/physreva.105.033518
摘要

The sensitivity of a refractive index sensor based on an optical bound state in the continuum is considered. Applying Zel'dovich perturbation theory we derived an analytic expression for bulk sensitivity of an all-dielectic sensor utilizing symmetry protected in-$\Gamma$ optical bound states in a dielectric grating. The upper sensitivity limit is obtained. A recipe is proposed for obtaining the upper sensitivity limit by optimizing the design of the grating. The results are confirmed through direct numerical simulations.
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