基于液芯MTC的低浓度血液葡萄糖光学传感器研究

• 作者: 范洪强 张帅 万洪丹
• 来源期刊: 激光技术
• 关键词: 传感器技术 低浓度葡萄糖检测 表面功能化 微管腔 光学传感 回音壁模式 时域有限差分法
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 光通信与光信息技术
• 页码范围: 448-455
• 页数: 8页
• 分类号: TP212.3|Q63
• 语种: 中文
• DOI: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.04.007

摘要

为了实现超低样本体积、高灵敏度的血液葡萄糖浓度检测,采用时域有限差分法分析了液芯微管腔(MTC)的壁厚和直径对回音壁模式(WGM)共振特性的影响.利用熔融拉锥法制备了MTC,通过高精度电控位移平台实现MTC和锥形光纤的高精度耦合以及WGM共振谱的激发,并对MTC进行表面功能化和过耦合方法以提高灵敏和稳定性,同时进行了理论分析和实验验证.结果表明,表面功能化的液芯MTC传感器取得的灵敏度约为0.911pm/(mmol·L-1),线性度为0.988;该低浓度血液葡萄糖光学传感器的灵敏度和稳定性很高.这一结果对运动员训练中血糖的实时、快速监测,保障运动安全性和持久性等是有帮助的.