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J-GLOBAL ID：202002243925363261   整理番号：20A1175960

位相質問法におけるTa_2O_5とグラフェン多層を用いたSPRベースの光ファイバセンサの性能工学のための機械的モデリング【JST・京大機械翻訳】

Mechanistic Modeling for Performance Engineering of SPR-Based Fiber-Optic Sensor Employing Ta₂O₅ and Graphene Multilayers in Phase Interrogation Scheme

著者 (2件)： Kant Ravi (Department of Physics, Indian Institute of Technology Delhi, New Delhi, India) ,  Tabassum Rana (Centre for Nanoscience and Nanotechnology, Jamia Millia Islamia (A Central University), New Delhi, India)
資料名： Plasmonics  (Plasmonics)
巻： 15  号： 3  ページ： 647-659  発行年： 2020年 
JST資料番号： W2358A  ISSN： 1557-1963  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,位相インタロゲーション法におけるタンタル(v)酸化物(Ta_2O_5)とグラフェンの薄層を用いた表面プラズモン共鳴(SPR)ベース光ファイバセンサの性能解析のために行った数値シミュレーションを明らかにした。この目的のために,シリカ光ファイバの銀被覆アンクラッドコア上のTa_2O_5とグラフェンの個々の層だけでなく,連続した三つの異なる配置をもつ光ファイバーセンシングプローブを用いた。検出プローブの性能を,入射光のTMとTE偏光成分の間で生じる位相差の観点から,それらがセンシング領域を伝搬するので,分析物層の屈折率変化に対するSPR応答以外に,幾何光学と結合した層状等方性光学媒質に対する伝達行列理論を用いて研究した。理論的研究により,Ta_2O_5とグラフェンの多層配列を有するプローブは,個々のTa_2O_5(3.731×10~5Deg/RIU)とグラフェン(0.362×10~5Deg/RIU)層を有するプローブと比較して,1.33の検体屈折率において大きさ4.852×10~5Deg/RIUの最大感度を有することを明らかにした。さらに,プローブの設計パラメータを,透過光スペクトルにおける1.33の検体屈折率を達成する目的で数値的に操作し,生化学分野における提案センサの実現可能性を示した。報告された結果は,位相インタロゲーション方式における光ファイバSPRセンサの応用範囲を広げるための革新的な展望を示していない。Copyright Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature 2019 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 屈折率 ,  薄膜 ,  被覆 ,  二酸化ケイ素 ,  幾何光学 ,  媒質 ,  *位相 ,  *光ファイバ ,  *光ファイバセンサ ,  転送行列 ,  性能分析 ,  *グラフェン
準シソーラス用語： 数値シミュレーション ,  位相差 ,  入射光 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 位相質問方式 ,  繊維光学 ,  Ta_2O_5 ,  グラフェン ,  位相感度

分類 (2件)： 固体プラズマ  (BM02160W) ,  光導波路,光ファイバ,繊維光学  (BD06030H)

タイトルに関連する用語 (8件)： 位相 ,  質問 ,  グラフェン ,  多層 ,  SPR ,  光ファイバセンサ ,  工学 ,  モデリング