طراحي و شبيه‌سازي يك حسگر زيستي مبتني بر نانو حلقه تشديدگر دايره‌اي با استفاده از بلور‌هاي فوتوني دوبعدي

در اين مقاله يك حسگر زيستي بر مبناي بلور فوتوني طراحي شده است. اين حسگر داراي دو نانو حلقه دايره‌اي كنار هم است كه سبب مي‌شود تزويج بين موج‌برها و نانو حلقه تشديدگر صورت گيرد. براي طراحي حسگر از تعدادي ميله دي‌الكتريك استفاده شده كه در محيط آب قرار گرفته‌اند. بين موج‌برهاي ورودي و خروجي نيز از حلقه‌هاي تشديدگر دايره‌اي‌شكل استفاده شده است. همچنين براي بالابردن محدوديت نوري و بهترشدن عملكرد تزويج موج‌برها و نانو حلقه تشديدگر، مسيرهاي ورودي و خروجي به صورت انتها بسته به كار رفته است. در ساختار پيشنهادي كه داراي ابعاد كوچكي است، ميله سنجش طوري انتخاب شده كه ضريب كيفيت بالايي داشته باشد. نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهد كه حسگر زيستي طراحي‌شده داراي ضريب كيفيت بالا بوده و با اتصال مولكول زيستي به آن، جابه‌جايي طول موج تشديد به خوبي شكل مي‌گيرد. ويژگي مهم ديگر ساختار پيشنهادي اين است كه تمام ميله‌هاي دي‌الكتريك داراي شعاع يكسان هستند كه اين موجب آسان‌ترشدن ساخت حسگر مي‌شود.