Tytuł:

Sensitivity enhancement of a wavelength interrogation-based optical fiber surface plasmon resonance sensor for hemoglobin concentration using barium titanate

Tytuł publikacji grupowej:

Optica Applicata

Autor:

Shi, Zhen-Jiang ; Guo, Shi-Liang ; Li, Xin ; Li, Zhi-Quan ; Meng, Shu-Han ; Li, Chong-Zhen

Współtwórca:

Urbańczyk, Wacław. Redakcja

Temat i słowa kluczowe:

optyka ; surface plasmon resonance ; wavelength interrogation ; barium titanate ; sensitivity enhancement ; hemoglobin concentration

Opis:

Optica Applicata, Vol. 53, 2023, nr 2, s. 167-184 ; Optica Applicata is an international journal, published in a non-periodical form in the years 1971-1973 and quarterly since 1973. From the beginning of the year 2008, Optica Applicata is an Open Access journal available online via the Internet, with free access to the full text of articles serving the best interests of the scientific community. The journal is abstracted and indexed in: Chemical Abstracts, Compendex, Current Contents, Inspec, Referativnyj Zhurnal, SCI Expanded, Scopus, Ulrich’s Periodicals Directory ; kliknij tutaj, żeby przejść

Abstrakt:

In this paper, the performances of a wavelength interrogation-based optical fiber surface plasmon resonance sensor for hemoglobin (Hb) concentration is investigated by theoretical simulation. The proposed configuration incorporates optical fiber, 70 nm silver, 18 nm barium titanate (BaTiO3), and 2 nm zinc oxide. Simulation results show the sensor exhibits refractive index sensitivity of 4023 nm/RIU and concentration sensitivity of 10.0873 nm/(g·dL), along with Hb concentration varying from 0 to 14 g/dL. This paper especially focuses on the influence of BaTiO3 on the performances of the proposed sensor with light wavelength ranging from 350 to 1000 nm. Comparison analysis indicates sandwiching 18 nm BaTiO3 between sensing layers not only enhances the concentration sensitivity by 30.14% but also decreases the nonlinear error of the sensor from 0.68% to 0.63%. For a wavelength accuracy of 0.1 nm, the proposed sensor can provide a resolution of 0.0099 g/dL for Hb concentration detection.

Wydawca:

Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej

Miejsce wydania:

Wrocław

Data wydania:

2023

Typ zasobu:

artykuł

Identyfikator zasobu:

doi:10.37190/oa230201

Źródło:

<sygn. PWr A3481II> ; kliknij tutaj, żeby przejść ; kliknij tutaj, żeby przejść

Język:

eng

Powiązania:

Optica Applicata ; Optica Applicata, Vol. 53, 2023 ; Optica Applicata, Vol. 53, 2023, nr 2 ; Politechnika Wrocławska. Wydział Podstawowych Problemów Techniki

Prawa:

Wszystkie prawa zastrzeżone (Copyright)

Prawa dostępu:

Dla wszystkich w zakresie dozwolonego użytku

Lokalizacja oryginału:

Politechnika Wrocławska