14.06.2022 (15:00) Семинар Научного центра волоконной оптики им. Е. М. Дианова ИОФ РАН

Тема доклада: Резонанс теряемой моды (lossy mode resonance, LMR) в волоконных тейперах с тонкопленочным покрытием

Авторы: К. М. Голант¹

 

Рассмотрены волоконные сенсоры на основе резонансе теряемой моды в утоненных до световедущей сердцевины участках кварцевого волокна длиной 5--10 мм (волоконных тейперах) покрытых тонкой (50--150 нм) пленкой диэлектрика с большим показателем преломления (халькогениды молибдена и вольфрама, оксиды индия и олова, нитрид и оксинитрид кремния). Работа сенсора основана на эффекте резонансного перетекания света из сердцевины утоненного участка волокна в нано-пленку покрытия при условии равенства в них фазовых скоростей распространения. Так как фазовая скорость света в пленке зависит еще и от показателя преломления окружающей жидкой среды, спектральное положения LMR позволяет регистрировать изменение этого показателя преломления с точностью 10^-4 -- 10^-5. Обсуждаются возможности применения волоконных LMR-сенсоров для решения некоторых задач биосенсорики. В частности, рассмотрен эффект протяженного волоконно-оптического пинцета в двойном адиабатичеком тейпере для концентрации взвешенных в жидкости клеток на его поверхности. 

Для большего понимания, см. несколько публикаций в этой области:

• E. I. Golant and K. M. Golant, "Fields and Modes in Thin Film Coated Optical Waveguides," 2019 PhotonIcs & Electromagnetics Research Symposium - Spring (PIERS-Spring), 2019, pp. 725-732
• N. Paliwal and J. John, "Lossy Mode Resonance (LMR) Based Fiber Optic Sensors: A Review," in IEEE Sensors Journal, vol. 15, no. 10, pp. 5361-5371, Oct. 2015
• E. I. Golant, A. B. Pashkovskii, and K. M. Golant, "Lossy mode resonance in an etched-out optical fiber taper covered by a thin ITO layer," Appl. Opt. 59, 9254-9258 (2020)
• Golant, E.I., Pashkovskii, A.B. and Golant, K.M. Lossy Mode Resonance Sensors Based on Double ITO/TiO2 and Triple TiO2/ITO/TiO2 Thin Film Coated Single Mode Fiber Taper. J. Commun. Technol. Electron. 65, 1457–1459 (2020).

 

Секретарь семинара Алексей Гладышев: alexglad@fo.gpi.ru