كارآيي يك ساختار تلفيقي از بلور فوتوني-ميكروديسك در طراحي يك حس‌گر كاربردي نانوذرات

در اين مقاله، با تلفيق ساختار يك مشدد نوري ميكروديسك و يك بلور فوتوني به فرم يك آرايه از حفره‌هاي مكعبي هوا بر مسيري دايروي در نزديكي پيرامون آن، به طراحي و شبيه‌سازي يك نانوحس‌گر كاربردي براي نانوذرات پرداخته مي‌شود. سرانجام طراحي شيارهايي با عمقي به اندازه كسري از ضخامت ديسك كه حفره‌هاي مكعبي هوا را در همان مسير دايروي متصل مي‌سازد، به توليد شرايط ويژه براي ساخت وسيله حس‌گري نانوذرات كمك مي‌نمايد. در اين ساختار تركيبي، محبوس‌سازي مدهاي نوري براي حس‌گري، در حجم مدي كوچك و با فاكتور كيفيت بسيار زياد، مهيا گرديده است. نتايج حجم مدي به ميزان 0.075(λ/n)^3 در ناحيه يك نانوشيار مركزي براي مدهاي با فاكتور كيفيت بزرگ‌تر از ده ميليون، قابل حصول با استفاده از شبيه‌سازي با روش المان محدود، گزارش مي‌گردد. خصوصيات حس‌گري ساختار با استفاده از تغيير طول‌موج مدها براي هندسه‌هاي مختلف ديسك، آرايه بلور فوتوني و مقادير ابعاد شيارهاي متصله مورد آناليز قرار گرفته و دسترسي به حساسيت قابل قبولي به ميزان 109 nm/RIU (نانومتر بر واحد ضريب شكست)، مقدور است.