基于Parity-Time对称耦合微腔的血糖传感器

• 作者: 叶思放 方云团
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 传感器 PT对称结构 耦合谐振腔 极点 灵敏度
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 遥感与传感器|Remote Sensing and Sensors
• 页码范围: 129-136
• 页数: 8页
• 分类号: TP212.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202249.0310002

摘要

为设计新型光学生物传感器,本课题组构造了基于Parity-Time (PT)对称的耦合谐振腔系统,用于实现对人体血糖浓度的测量.通过结构优化,使系统达到PT对称极点状态,然后利用极点状态下透射率对血糖折射率极其敏感的特性,将对血糖浓度的测量转化为对系统透射率的测量,从而达到血糖传感的目的 .本文研究了两种传感方式:一是固定特定极点处的频率,测量系统在不同血糖浓度下的透射率;二是在极点附近的频率范围内扫描,测量特定血糖浓度下透射率的峰值.血糖质量浓度为20～182 mg/dL时,第二种方式下传感器的灵敏度均高于第一种方式;当血糖质量浓度高于182 mg/dL时,第一种方式在1466.40 THz频率下的灵敏度要比第二种方式高.可以将本文对血糖浓度的传感方式推广到对其他生物样本的测量上.