Surface plasmon resonance (SPR) infrared sensor based on D-shape photonic crystal fibers with ITO coatings

材料科学 表面等离子共振 光学 光子晶体光纤 表面等离子体子 红外线的 波长 折射率 氧化铟锡 光电子学 等离子体子 纳米技术 薄膜 纳米颗粒 物理
作者
Chao Liu,Jianwei Wang,Famei Wang,Weiquan Su,Lin Yang,Jingwei Lv,Guanglai Fu,Xianli Li,Qiang Liu,Tao Sun,Paul K. Chu
出处
期刊:Optics Communications [Elsevier BV]
卷期号:464: 125496-125496 被引量:214
标识
DOI:10.1016/j.optcom.2020.125496
摘要

A novel surface plasmon resonance sensor (SPR) based on D-shaped photonic crystal fiber (PCF) is designed for sensing low refractive indexes, and its performance is investigated numerically by the finite element method (FEM). Indium tin oxide (ITO) is chosen as the plasmonic materials to expand the operating wavelength range of the PCF-SPR sensor to the infrared region. Spectral sensitivities of 2000–15000 nm/RIU for refractive indexes of 1.22-1.33 are validated in the wavelength range of 1200–2250 nm,and the maximum amplitude sensitivity up to 442.47 RIU−1 is obtained at 2,010 nm with a high resolution of 6.67×10−6RIU. Therefore, the sensor can effectively monitor subtle variations of low refractive indexes and, has enormous commercial value for biomedical and organic detection and related applications.
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