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Vol. 59,Issue 13,pp. 3878-3885(2020),https://doi.org/10.1364/AO.388763
基于一维光子晶体传感器测定水中1-丙醇、乙醇和甲醇浓度 在这项研究中,讨论了一维多层光子晶体(PxCs)在电磁波和声波的垂直入射下的光子和声子响应。提出的设计可作为一种高灵敏度传感器,用于测量三种二元醇/水混合物(即1-丙醇/水,乙醇/水和甲醇/水)的浓度。 PxC传感器能够在最初忽略声光相互作用的情况下检测出酒精/水混合物的折射率和纵向声速的微小变化。传感器的设计是一个有缺陷的结构,如[(Si/SiO2)4(混合质量%)(SiO 2/ Si)4]。此外,我们研究了改变混合物浓度从重量百分含量0 %至100 %的理化参数和共振模式频率。在我们的结果中,三种酒精混合物特别是在低浓度下,声子和光子传感器中都达到高性能实现。例如,在光子传感器中,我们获得水中浓度为10%的甲醇的灵敏度,Q值和品质因数分别为873nm/RIU,755,290RIU-1 。与光子传感器相比,声子传感器显示出更高的结果,水中乙醇的浓度为26.8%,我们获得了灵敏度,Q值和灵敏值分别是37MHz/ms-1,1604和8.4(m/s)-1。所提出的结构具有不同的优点:在高温下操作,紧凑的尺寸,易于制造以及可以在许多化学应用中使用的两种不同方法进行酒精检测的可行性。
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