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《面向未来家用医疗检测设备的微纳光学片上传感模型设计 毕业论文.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、面向未来家用医疗检测设备的微纳光学片上传感模型设计生活水平的提高和人们健康意识的增强，极大推动了医疗健康产业的发展。近年來,家用医疗行业作为朝阳产业，迎合市场需求，具有广阔的前景。家用医疗检测设备可以帮助人们在日常生活中监视身体状况、调整作息，在疾病早期及时就医治疗，有望成为人们健康的第一道防火墙，更好地服务人们健康。传统的I矢疗检测手段往往都有操作繁琐、设备成本高、分析过程慢等各种缺点，不适合在家用I矢疗领域推广。相比之下，光子晶体生物传感器具有低成本、易集成、免标签、高精度等诸多优点，更适合于未来家用
2、医疗检测设备的使用。本文介绍了光子晶体的理论知识和传感原理，调研了国内外光子晶体生物传感器的研究现状，运用Lumerical等仿真工具研究分析了完美光子晶体、W1波L3微腔和中央大腔的光学性能，总结了结构参数对传感性能的影响，证明了谐振波长和折射率之间的线性关系；并且在此基础上提出了一种多路复用二维光子晶体生物传感器设计方案。在折射率n=3.48的硅板上布置三角晶格的圆形空气孔，去除中间一行空气孔构成W1波导;在W1波导上耦合了3个微谐振腔，可以产生3个互不干扰的谐振峰。仿真结果表明,当微腔附近的折射率发
3、生微小变化的时候，3个谐振峰会依次产生线性偏移，并且互不干扰。3个微谐振腔的Q值分别达到了2672.413、281&182、2460.317。最后，本文对不同葡萄糖浓度条件下尿样品进行了仿真，发现每一个尿样葡萄糖浓度值都可以对应一个独一无二的谐振波长，从而实现了该传感模型对尿糖浓度的检测。关键词：光子晶体谐振腔波导传感多路复用Thedesignofmicro-nanoopticalon-chipsensingmodelforfuturemedicaldetectionequipmentinhomeABST
4、RACTTheraiseoflivequalityandtheenhancementofpublichealthawarenesshavecontributedtofastdevelopmentofhealthcareindustry.Asasunriseindustry,homemedicalindustrymeetsthedemandsofmarketandthereforehasboardprospectsinthefuture.Homemedicalequipmentcanhelppeoplemo
5、nitortheirhealthstatusindailylifeandfurtheradjusttheirlifestyleorgettimelytreatment,whichmakesitpromisingtobepeople'sfirsthealthdefenselineandimproveoverallhealthlevel.Traditionalmedicaldetectingmethodsarenotsuitableforhome-useduetotheircomplexity,highcos
6、tandlowefficiency.Incontrast,photoniccrystalbiosensorhasmultipleadvantagessuchasrapid,accurate,label-freeandsensitivedetection,andthusitapplieswelltofuturehomemedicalequipment.Inthispaper,thetheoryknowledgeandthesensingprincipleofphotoniccrystalhavebeenin
7、troduced.Internalandoverseasresearchactualityhasbeenbrieflysummarized.ByusingthesimulationtoolslikeRsoftandLumcrical,perfectphotoniccrystal,W1waveguide,L3micro-cavityandalargerdefectholestructure'spropertiesarediscussed・Andonthisbasis,wepresentanovelparad
8、igm.Itisstructuredinasiliconslab(n=3.48)byarrangingatriangularlattice,hole-arrayofairholes,wherethecentralrowofairholesisremovedinordertoformalinedefectwaveguide(W1)alongwhichlightcanbeguided.Tworesonantmicro-caviti
