Faz Tespitine Dayalı Yüzey Plazmon Resonans Tabanlı Algılamanın Kızılötesi Bantta Analizi

ANALYSIS OF SURFACE PLASMON RESONANCE SENSING BASED ON PHASE-DETECTION IN THE INFRARED RANGE

Özet

Yüzey Plazmon Rezonansı (YPR) tabanlı algılamada geleneksel olarak kullanılan ışık şiddeti tespiti yerine faz tespitine dayanan bir yöntemin kullanılmasının önemli avantajları vardır. Bununla beraber ışık spektrumunun görünür aralığının yerine silikon kullanımıyla kızılötesi aralığında YPR tabanlı algılama yapılması da bazı umut verici avantajlara sahiptir. Bu çalışmada, faz algılamaya dayalı SPR algılamanın kızılötesi aralıkta ışık kullanımıyla birleştirilmesinin yaratacağı performans artışları matematiksel bir model ve sayısal benzetim yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, görünür banttaki benzetimlerden elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmış ve kızılötesi bantta faz ölçümü tabanlı yaklaşımın daha yüksek performans verdiği gösterilmiştir.

Abstract

Using phase detection in Surface Plasmon Resonance (SPR) sensing has potentialimprovements to the conventional intensity detection based SPR. Other than the phase detection andintensity detection based SPR in the visible range of the spectrum, employing SPR sensing principles inthe infrared range by the use of silicon has also some promising advantages. Combining these two, in thispaper, phase detection-based SPR sensing in the infrared range is studied using a mathematical model andnumerical simulations. The results are compared with the results obtained by the simulations in the visiblerange. Performance improvements are noted by the use phase detection in the infrared range.