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Erschienen in: Optical and Quantum Electronics 3/2024

01.03.2024

Multi analyte detection based on D-shaped PCF sensor for glucose concentrations sensing

verfasst von: Ammar M. Tuaimah, Shaymaa R. Tahhan, Hanan J. Taher, Kawsar Ahmed, Fahad Ahmed Al-Zahrani

Erschienen in: Optical and Quantum Electronics | Ausgabe 3/2024

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Abstract

In this study, we present a multi-surface plasmon resonance biosensor for detecting refractive index in the near-infrared range that is both straightforward and extremely effective. Titanium dioxide is used to create a thin adhesive coating that is used to firmly bond the gold (Au) layer to the photonic crystal fibers (PCF's) silica surface. A wavelength interrogation maximum sensitivity of 29,162 nm/RIU in the detection region of (1.36954, 1.37639, 1.38324, and 1.39057) and a standard sensitivity of 10,949 nm/RIU are just a few of the amazing performance attributes of the suggested sensor. Additionally, it uses both wavelength interrogation and amplitude techniques to show the highest amplitude sensitivity of 20,134.19 RIU−1 and a theoretical maximum resolution of \(9.804\times {10}^{-6}\) RIU. These findings appeal that the Multi-PCF surface plasmon resonance sensor has the best sensitivity and resolution yet observed, making it a prime candidate for the detection of organic compounds, biomolecules, chemical analytes, and other substances. The successful results achieved for each tested analyte show our sensor’s reliability and robustness.

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Literatur
Zurück zum Zitat Fakhruldeen, H. F., Zahid, A. Z., Jaafar, R. M., Abdulkareem, A.: An overview of photonic crystal fiber (PCF). Indian J. Sci. Res. 9(53), 17250–17256 (2019) Fakhruldeen, H. F., Zahid, A. Z., Jaafar, R. M., Abdulkareem, A.: An overview of photonic crystal fiber (PCF). Indian J. Sci. Res. 9(53), 17250–17256 (2019)
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Zurück zum Zitat Singh, R.R., Srivastava, D., Bhattacharya, W., Malviya, N., Singh, A.: Performance analysis for mode confinement loss of photonic crystal fiber with circular air hole rings around the solid core. In Micro-Structured and Specialty Optical Fibres VII (Vol. 12140, pp. 113–118). SPIE. https://doi.org/10.1117/12.2622204 Singh, R.R., Srivastava, D., Bhattacharya, W., Malviya, N., Singh, A.: Performance analysis for mode confinement loss of photonic crystal fiber with circular air hole rings around the solid core. In Micro-Structured and Specialty Optical Fibres VII (Vol. 12140, pp. 113–118). SPIE. https://​doi.​org/​10.​1117/​12.​2622204
Metadaten
Titel
Multi analyte detection based on D-shaped PCF sensor for glucose concentrations sensing
verfasst von
Ammar M. Tuaimah
Shaymaa R. Tahhan
Hanan J. Taher
Kawsar Ahmed
Fahad Ahmed Al-Zahrani
Publikationsdatum
01.03.2024
Verlag
Springer US
Erschienen in
Optical and Quantum Electronics / Ausgabe 3/2024
Print ISSN: 0306-8919
Elektronische ISSN: 1572-817X
DOI
https://doi.org/10.1007/s11082-023-05894-3

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