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微环差分光子生物传感器的传感性能

管磊  王卓然  袁国慧  陈昱任  董礼  彭真明  
【摘要】:通过模拟仿真,研究了基于绝缘衬底上的硅(Silicon-On-Insulator,SOI)的微环生物传感器的传感性能,得出其体传感灵敏度为38.71 nm/RIU,探测极限为1.8×10-3 RIU,Q值为2.22×104。基于该结构,分析了噪声对传感器性能的影响,包括光源噪声和温度噪声。为了降低噪声影响,设计了具有参考和探测通道的双微环差分传感器,通过差分运算扣除噪声引起的谐振波长漂移,从而可以有效降低噪声对传感器探测结果的影响。通过数值模拟和计算,其被探测物的折射率变化的相对误差减小了15.85%,表明微环差分传感器可以有效降低噪声的影响,对提高微环生物传感器的性能将有极大的促进作用。

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