- 研究人員開發了跟蹤光學傳感器發展的新穎框架
- 來源：賽斯維傳感器網 發表于 2020/11/10
由于等離子和光子學的廣泛應用，學術界和工業界都已引起人們的關注，其中包括光學傳感。光學傳感技術的發展不僅為科學研究界提供了一種多功能工具，而且還因為其能效高，重量輕，體積小以及適合遠程使用而為智能城市和物聯網（IOT）應用提供了可觀的商業價值。感應。為增強其重要性，《科學美國人》將等離子傳感技術確定為2018年十大新興技術之一。
在過去的幾十年中，已經提出并證明了各種光學傳感機制和傳感器結構。幾乎每一種新的傳感機制或傳感器配置都將定期探索以測試其傳感能力。但是，有關實驗實現與理論極限之間的差距，基于金屬的等離子體傳感器與基于電介質的光子傳感器之間的差異以及傳播的本征波與局部本征模結構之間的區別的信息尚不可用。
來自新加坡新加坡科技設計大學（SUTD），新加坡科學技術研究局（A * STAR）和奧地利奧地利技術學院的研究人員進行了廣泛的文獻研究，系統地總結和比較了傳感能力這些光學折射率傳感器的靈敏度和優劣系數的比較。然后建立了3-D技術圖（見圖1），以定義使用等離子和光子結構的光學折射率傳感器的標準和發展趨勢。
特別是，審查了以下四種使用等離子和光子結構的無標簽光學折射率傳感器的常見類型：
金屬基傳播等離子本征波傳感器，例如棱鏡耦合表面等離子激元傳感器；基于金屬的局部等離激元本征模傳感器，例如基于金屬納米粒子的局部表面等離振子共振傳感器；基于介電的傳播光子本征波傳感器，例如光纖干涉儀；基于電介質的局部光子本征模式傳感器，例如光子晶體腔。
此外，本評價還包括更先進的混合折射率傳感器，例如Fano共振傳感器以及集成了等離子和光子傳感器的2-D材料。
第一作者Yi Xu博士說：“該技術圖就像探照燈一樣，為該領域的研究人員清楚地表明了不同類別的光學折射率傳感器的傳感能力，優點和缺點。” SUTD和A * STAR高性能計算研究所（IHPC）的學生。
可以將任何新開發的光學折射率傳感器添加到此技術圖中，以將其感測能力與以前的工作進行比較。不斷增加新的等離子和光子折射率傳感器將豐富技術圖譜，從而為光學折射率傳感器的快速發展提供基準。
共同通訊作者和博士說：“牢記此技術圖，并透徹了解不同類別的RI傳感器的優缺點，局限性，機理和發展趨勢，我們可以一起更有效地推進這一領域。” 聯合顧問，I * HPC，A * STAR的Lin Wu博士。
借助技術圖，可以根據不同應用更好地選擇各種光學折射率傳感器。“我們相信，在光的折射進行全面審查指標與傳感器電漿和光子結構將吸引廣泛關注的研究團體，這將幫助工程師使用正確的傳感器在子系統的設計智慧城市與物聯網”之稱SUTD通訊作者Ricky Ang教授兼博士學位。顧問。
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