Ultra-sensitive and large dynamic range refractive index sensor utilizing annular core photonic crystal fiber
Notice bibliographique
Résumé
In this work, we demonstrate a refractive index (RI) sensor employing an annular-core photonic crystal fiber (AC-PCF), which exhibits a large dynamic range and high sensitivity. The AC-PCF represents a very recent type of fiber tailored for the transmission of vector/vortex beams. The mode of operation of the proposed sensor is based on the simple and convenient intensity modulation scheme. A numerical study of the effect of varying the refractive index of the air holes (composing the photonic crystal cladding) on the propagation loss of the fundamental guided mode at 488, 980 and 1550 nm wavelength was performed via a full-vector finite-element method simulation with PML boundary conditions. Our results indicate that the fiber loss increases exponentially as the RI of the holey cladding approaches the value of that of the fiber material (i.e. fused silica in this case) due to outer radiation and scattering. Our simulation assumes that the holey cladding can be filled with analytes of RI varying between 1 to 1.4; thus, showing a large dynamic sensing range. In particular, we observed a strong propagation loss (spanning 2 orders of magnitude in dB/m scale) for analytes with RI values ranging from 1.31 to 1.39 that cover many biochemical solutions of interest. The theoretical results show that the sensitivity is as high as 2.65 × 10<sup>4</sup> (dB/m)/RIU at 1550 nm and 7.83 × 10<sup>3</sup> (dB/m/)RIU at 980 nm experimentally. The numerical results were validated with experimental demonstrations using a custom-fabricated AC-PCF.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».