2. Fabrication of plasmonic TFBG im

2. Fabrication of plasmonic TFBG immunosensors
The immunosensor developed in our work consists of a TFBG
surrounded by a thin gold sheath to which biomolecules are
grafted.
TFBGs correspond to a refractive index modulation angled by a
few degrees relative to the perpendicular to the propagation axis
(inset of Fig. 1). In addition to the self-backward coupling of the
core mode at the Bragg wavelength, TFBGs redirect some light to
the cladding whose diameter is so large that several tens of
cladding modes can propagate, each with its own effective refractive
index neff,clad. The phase matching condition for the ith
cladding mode resonance is given by λclad,i¼(neff,coreþneff,clad,i)Λ
where neff,core is the effective refractive index of the core mode.
Fig. 1 depicts a typical TFBG transmission spectrum where each
resonance corresponds to the coupling from the core mode to a
group of backward-going cladding modes. The spectral position of
a cladding mode resonance is related to its effective refractive
index, which in turn depends on the optical properties of the
medium surrounding the optical fiber outer surface. For instance,
the cladding mode resonance close to 1540 nm is characterized by
an effective refractive index value near 1.315, which is the refractive
index of water at this wavelength. In water, cladding mode
resonances at shorter wavelengths are therefore drastically attenuated
since the modes are no longer guided by the claddingwater
interface. Oppositely, resonances just above 1540 nm remain
guided. Their evanescent field penetrates the surrounding
medium over distances corresponding to several wavelengths. In
the jargon, the wavelength at which a mode is no longer guided is
the cut-off wavelength. In practice, resonances just above this
transition point are the most sensitive to surrounding refractive
index (SRI) changes [6]. They shift towards longer (shorter) wavelengths
as the SRI increases (decreases). For resonances at
longer wavelengths, the modes are increasingly confined into the
cladding and their SRI sensitivity decreases accordingly, reaching
complete insensitivity for the core mode resonance at the Bragg
wavelength. It is worth mentioning that the amplitude spectra
presented in Fig. 1 was recorded without polarization control of
the input light. We will see in the following that light polarization
is crucial in the case of gold-coated TFBGs.
TFBGs were manufactured in the same way as standard uniform
FBGs, i.e. through a lateral illumination of the fiber core using an
interference pattern of ultraviolet (UV) light usually around 240 nm.
In our work, 5 mm–1 cm-long TFBGs were manufactured into hydrogen-loaded
telecommunication grade single-mode optical fibre
using a 1090 nm period uniform phase mask and a frequency-doubled
Argon-ion laser emitting at 244 nm. Fiber hydrogenation was
done in a vessel containing pure hydrogen at a pressure of 200 atm
and temperature of 70 °C. This process enhances the fiber photosensitivity
to UV light used to produce a refractive index modulation
of the fiber core. TFBGs were obtained by a single scan of the laser
beam (width: 0.6 mm-averaged power: 60 mW) along the phase
mask at the speed of 20 mm/s. An external tilt angle ranging between
6° and 8° was chosen with respect to the perpendicular plane to the
optical fiber axis to ensure a strong coupling to cladding modes
characterized by an effective refractive index close to water (1.315).
Indeed, it is well known that for higher tilt angles, more coupling
happens to higher order cladding modes, for which the effective

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2. ประดิษฐ์ plasmonic TFBG immunosensors
immunosensor การพัฒนาในการทำงานของเราประกอบด้วย TFBG ล้อมรอบด้วยฝักทองบางสารชีวโมเลกุลที่มีการทาบ. TFBGs สอดคล้องกับการปรับดัชนีหักเหมุมโดยไม่กี่องศาเทียบกับตั้งฉากกับแกนขยายพันธุ์( ภาพประกอบของรูปที่ 1). นอกเหนือไปจากการมีเพศสัมพันธ์ในตัวเองย้อนกลับของโหมดหลักที่ความยาวคลื่นแบรกก์ TFBGs เปลี่ยนเส้นทางแสงบางอย่างที่จะหุ้มที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่เพื่อให้หลายสิบโหมดหุ้มสามารถเผยแพร่แต่ละคนมีการหักเหของแสงที่มีประสิทธิภาพของตัวเองNEFF ดัชนีเกราะ ในช่วงสภาพที่ตรงกันสำหรับที่ i เสียงสะท้อนโหมดหุ้มจะได้รับจากλclad, ๏ผ (เนฟฟ์coreþneff, หุ้ม i) Λที่เนฟฟ์หลักเป็นดัชนีหักเหที่มีประสิทธิภาพของโหมดหลัก. รูป 1 แสดงให้เห็นว่าการส่งผ่านคลื่นความถี่ TFBG ทั่วไปที่แต่ละเสียงสะท้อนการมีเพศสัมพันธ์ที่สอดคล้องกับจากโหมดหลักไปยังกลุ่มย้อนกลับไปโหมดหุ้ม ตำแหน่งสเปกตรัมของเสียงสะท้อนโหมดหุ้มจะเกี่ยวข้องกับการหักเหของแสงที่มีประสิทธิภาพดัชนีซึ่งจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางแสงของกลางรอบใยแก้วนำแสงพื้นผิวด้านนอก ยกตัวอย่างเช่นโหมดหุ้มเสียงสะท้อนใกล้กับ 1540 นาโนเมตรโดดเด่นด้วยค่าดัชนีหักเหที่มีประสิทธิภาพใกล้1.315 ซึ่งเป็นหักเหดัชนีของน้ำที่ความยาวคลื่นนี้ ในน้ำโหมดหุ้มresonances ในช่วงความยาวคลื่นสั้นลงจึงลดลงอย่างมากตั้งแต่โหมดจะไม่มีอีกต่อไปแนะนำโดยcladdingwater อินเตอร์เฟซ ตรงข้าม, resonances เหนือ 1,540 นาโนเมตรยังคงแนะนำ สนามเลือนหายไปของพวกเขาแทรกซึมรอบกลางในระยะทางที่สอดคล้องกับหลายความยาวคลื่น ในศัพท์แสงความยาวคลื่นที่โหมดเป็นแนวทางไม่เป็นความยาวคลื่นตัด ในทางปฏิบัติ resonances เหนือนี้จุดเปลี่ยนผ่านเป็นส่วนใหญ่ที่มีความไวต่อการหักเหของแสงโดยรอบดัชนี(SRI) การเปลี่ยนแปลง [6] พวกเขาเปลี่ยนไปอีกต่อไป (สั้น) ความยาวคลื่นเป็นศรีเพิ่มขึ้น(ลดลง) สำหรับ resonances ที่ความยาวคลื่นอีกต่อไปโหมดจะถูกคุมขังมากขึ้นเข้าสู่หุ้มและความไวของพวกเขาลดลงศรีตามถึงไม่รู้สึกที่สมบูรณ์แบบสำหรับเสียงสะท้อนโหมดหลักที่แบร็ความยาวคลื่น มันเป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่าสเปกตรัมกว้างที่นำเสนอในรูป 1 ได้รับการบันทึกโดยไม่มีการควบคุมโพลาไรซ์ของแสงที่นำเข้า เราจะเห็นในต่อไปนี้ที่โพลาไรซ์แสงเป็นสิ่งสำคัญในกรณีของ TFBGs ทองเคลือบ. TFBGs กำลังการผลิตในลักษณะเดียวกับเครื่องแบบมาตรฐานFBGs คือผ่านการส่องสว่างด้านข้างของเส้นใยหลักโดยใช้รูปแบบการรบกวนของรังสีอัลตราไวโอเลต(UV) แสงปกติประมาณ 240 นาโนเมตร. ในการทำงานของเรา 5 มม-1 ซม. ยาว TFBGs กำลังการผลิตเป็นไฮโดรเจนโหลดโทรคมนาคมเกรดโหมดเดียวใยแก้วนำแสงโดยใช้ระยะเวลา1090 นาโนเมตรหน้ากากเฟสสม่ำเสมอและความถี่สองเท่าเลเซอร์อาร์กอนไอออนเปล่งที่244 นาโนเมตร ไฮโดรไฟเบอร์ได้ทำในเรือที่มีไฮโดรเจนบริสุทธิ์ที่ความดัน 200 ตู้เอทีเอ็มและอุณหภูมิ70 ° C กระบวนการนี้จะช่วยเพิ่มเส้นใยแสงกับแสงยูวีที่ใช้ในการผลิตที่มีการปรับดัชนีหักเหของเส้นใยหลัก TFBGs ที่ได้จากการสแกนเดียวของเลเซอร์คาน(กว้าง: 0.6 มมพลังงานเฉลี่ย: 60 mW) พร้อมเฟสหน้ากากที่ความเร็ว20 มิลลิเมตร / s มุมเอียงภายนอกระหว่าง6 °และ 8 °ได้รับเลือกด้วยความเคารพกับระนาบตั้งฉากกับแกนใยแก้วนำแสงเพื่อให้แน่ใจว่าการมีเพศสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งในโหมดหุ้มโดดเด่นด้วยดัชนีการหักเหของแสงที่มีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับน้ำ(1.315). อันที่จริงมันเป็นอย่างดี ที่รู้จักกันว่ามุมเอียงสูงขึ้นมีเพศสัมพันธ์อื่น ๆที่เกิดขึ้นกับโหมดหุ้มสั่งซื้อที่สูงขึ้นที่มีประสิทธิภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2 . การ tfbg Plasmonic immunosensors
ต่อการพัฒนางานของเราประกอบด้วย tfbg
ล้อมรอบด้วยฝักทองบาง ๆซึ่งเป็นชีวโมเลกุลที่กราฟ
.
tfbgs สอดคล้องกับดรรชนีหักเหปรับมุมโดย
กี่องศา เทียบกับแกนตั้งฉากกับการเคลื่อนที่
( ที่ใส่ของรูปที่ 1 ) นอกจากตนเองถอยหลัง coupling
โหมดหลักที่นำคลื่น tfbgs เปลี่ยนเส้นทางบางแสง

หุ้มที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่เพื่อให้หลายสิบ
โหมด cladding สามารถขยายพันธุ์แต่ละคนมีของตัวเองที่มีดัชนีการหักเห
ทั้งหลายเกราะ . ขั้นตอนการจับคู่ภาพสำหรับ ith
cladding โหมดแนนซ์ให้โดยλห่ม ฉัน¼ ( เนฟ หลักþเนฟ ห่ม ฉัน ) Λ
ที่เนฟ หลักคือ ค่าดัชนีหักเหประสิทธิผล
รูปโหมดหลัก1 แสดงให้เห็นโดยทั่วไป tfbg ส่งคลื่นความถี่ที่แต่ละ
เรโซแนนซ์ที่สอดคล้องกับการเชื่อมต่อจากโหมดหลัก เพื่อย้อนกลับไป cladding
กลุ่มของโหมด ตำแหน่งของสเปกตรัมของ
หุ้มโหมด ( เกี่ยวข้องกับดัชนีหักเห
ที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางแสงของ
กลางรอบเส้นใยแสงภายนอก พื้นผิว
สำหรับอินสแตนซ์หุ้มโหมดแนนซ์ใกล้ 1540 nm เป็นลักษณะ
ที่มีดรรชนีหักเหค่าใกล้ 1.315 ซึ่งเป็นดัชนี refractive
น้ำแสงนี้ ในน้ำ , cladding resonances โหมด
ที่ความยาวคลื่นที่สั้นจึงลดฮวบ
ตั้งแต่โหมดไม่แนะนำโดย claddingwater
อินเตอร์เฟซ ในทางตรงข้ามกัน เฮิรตซ์เหนือ 1540 nm อยู่
ไกด์สนามอย่างรวดเร็วของพวกเขาแทรกซึมรอบ
ขนาดกลางกว่าระยะทางที่สอดคล้องกับหลายความยาวคลื่นที่ . ใน
ศัพท์แสง , แสงที่โหมดที่ไม่แนะนำคือ
ตัดความยาวคลื่น ในทางปฏิบัติ resonances แค่ข้างบนนี้
เปลี่ยนจุดสําคัญที่สุดให้รอบดัชนีหักเห
( ศรี ) การเปลี่ยนแปลง [ 6 ] พวกเขาเปลี่ยนต่ออีกต่อไป ( ความยาวคลื่นสั้น )
เป็นศรี เพิ่มขึ้น ( ลดลง ) สำหรับ resonances ที่
ความยาวคลื่นยาว โหมดยิ่งขึ้นคับเข้าไป
cladding และความไวศรีของพวกเขาลดลงตามการเข้าถึง
เฉื่อยชาสมบูรณ์สำหรับหลักโหมดเรโซแนนซ์ที่ Bragg
ความยาวคลื่น เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่าขนาดนี้
นำเสนอในรูปที่ 1 จะถูกบันทึกโดยวิธีการควบคุม
แสงใส่เราจะดูในต่อไปนี้ที่แสงโพลาไรซ์
เป็นสำคัญในกรณีของ tfbgs เคลือบทอง .
tfbgs ถูกผลิตขึ้นในแบบเดียวกับมาตรฐานเครื่องแบบ
fbgs คือผ่านไฟส่องสว่างด้านข้างของเส้นใยหลักใช้
รบกวนแบบแผนของรังสีอัลตราไวโอเลต ( UV ) แสงปกติประมาณ 240 nm .
ในงานของเรา 5 มิล - 1 ซม. ยาว tfbgs ถูกผลิตขึ้นเป็นไฮโดรเจนโหลด
โทรคมนาคมเกรดเดียวไฟเบอร์ออปติคอล
ใช้ 1090 nm ระยะเวลาเครื่องแบบเฟสหน้ากากและความถี่สองเท่า
อาร์กอนไอออนเลเซอร์เปล่งที่ 244 nm . เส้นใยไฮโดรจิเนชันคือ
ทำในภาชนะที่มีไฮโดรเจนบริสุทธิ์ที่ความดัน 200 ตู้
และที่อุณหภูมิ 70 องศา กระบวนการนี้ช่วยเพิ่มไฟเบอร์ photosensitivity
กับแสง UV ที่ใช้ผลิต
ดัชนีปรับการหักเหของเส้นใยหลักtfbgs ได้รับโดยเดียวสแกนเลเซอร์
คาน ( กว้าง : 0.6 มิลลิเมตร เฉลี่ยพลังงาน : 60 เมกะวัตต์ ) ตามระยะ
หน้ากากที่ความเร็ว 20 มม. / วินาที เป็นมุมเอียงภายนอกในช่วงระหว่าง
6 / 8 โดยได้รับเลือกให้ความเคารพกับระนาบตั้งฉากกับแกน
ใยแก้วนำแสงเพื่อให้แน่ใจว่า เป็นคู่ที่แข็งแกร่งของ cladding โหมด
ลักษณะที่มีดัชนีหักเหใกล้เคียงกับน้ำ ( 1.315 ) .
แน่นอนมันเป็นที่รู้จักกันดีว่าสูงกว่าเอียงมุม อีกคู่
เกิดขึ้นเพื่อการสูงโหมดที่มีประสิทธิภาพ