微管回音壁谐振模径向模式的影响  

Effect of Radial Modes of Whispering Gallery Mode in Microtube

作　　者：江俊峰[1] 张晶[1] 刘铁根[1] 刘琨[1] 于哲[1] 张学智[1] 刘文辉[1,2] 陈文杰[1] 

机构地区：[1]天津大学精密仪器与光电子工程学院,光电信息技术教育部重点实验室,天津300072 [2]军事交通学院基础部,天津300161

出　　处：《光学学报》2013年第12期298-302,共5页Acta Optica Sinica

基　　金：国家973计划(2010CB327802);国家自然科学基金(61227011;11004150;61108070);教育部科学技术研究重大项目(313038);天津市科技支撑计划重点项目(11ZCKFGX01900);天津市自然科学基金(13JCYBJC162000)

摘　　要：理论分析了微管回音壁谐振模(WGM)不同径向模式下的光场分布对传感灵敏度的影响。通过改变入射光角度,利用棱镜耦合的方法在微管中激发出不同的径向模式,利用不同质量分数的乙醇水溶液进行传感实验,分别获得了不同径向模式的传感灵敏度。结果表明传感灵敏度受径向模式数影响较大,由28阶WGM径向模式下的2.725nm/RIU(折射率单元)提高到38阶径向模时的24.464nm/RIU,实验结果与理论分析基本一致。Effects of the radial modes of electric field in micrtube on detection sensitivity of whispering gallery mode （WGM） based opto-fluidic biosensor are theoretically analyzed. By increasing the incident angle of the prism, different radial modes are excited in experiment through the prism coupling method. The sensitivity of the sensor with different radial modes is measured by sensing experiments using ethanol solution of different mass fractions. The results show that sensitivity is obviously affected by radial modes. The sensitivity is enhanced from 2.725 nm/RIU （refractive index unit） to 24.464 nm/RIU when the radial mode increases from 28 to 38, which is consistent with the theoretical analysis.

关 键 词：生物光学 径向模式 灵敏度 微管 回音壁谐振模 

分 类 号：O439[机械工程—光学工程]