THz gas sensing based on subwavelength rectangular metal grating in attenuated total reflection configuration

Результат исследования: Публикации в книгах, отчётах, сборниках, трудах конференцийстатья в сборнике материалов конференциинаучнаярецензирование

Аннотация

The sensing performance of a subwavelength one-dimensional linear rectangular gold grating platform with the attenuate total reflection (Otto) coupling technique for gas detection has been numerically studied in the THz range. Grating parameters optimal for exciting surface plasmon resonances with maximum efficiency were found. Dispersion analysis of surface waves confirmed correctness of reflection spectrum simulations. The fundamental and 1st order modes of deep grooves demonstrated a very high sensitivity to a small refractive index change, up to 1.5 THz/RIU (in the frequency domain) and 557 deg/RIU (in the angular domain), with a refractive index detection limit of the sensor of 7.10-3 RIU and 1.5. 10-7 RIU, respectively. As compared with the fundamental modes, the high-order modes showed greater FOM values (up to 810 1/RIU for the 1st order) due to the sharpness of their resonances. These sensing characteristics are very promising for creating THz sensors based on subwavelength gratings.

Язык оригиналаанглийский
Название основной публикацииSynchrotron and Free Electron Laser Radiation
Подзаголовок основной публикацииGeneration and Application, SFR 2020
РедакторыBoris Knyazev, Nikolay Vinokurov
ИздательAmerican Institute of Physics Inc.
ISBN (электронное издание)9780735440333
DOI
СостояниеОпубликовано - 17 ноя 2020
Событие2020 Internetional Conference on Synchrotron and Free Electron Laser Radiation: Generation and Application, SFR 2020 - Novosibirsk, Российская Федерация
Продолжительность: 13 июл 202016 июл 2020

Серия публикаций

НазваниеAIP Conference Proceedings
Том2299
ISSN (печатное издание)0094-243X
ISSN (электронное издание)1551-7616

Конференция

Конференция2020 Internetional Conference on Synchrotron and Free Electron Laser Radiation: Generation and Application, SFR 2020
СтранаРоссийская Федерация
ГородNovosibirsk
Период13.07.202016.07.2020

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «THz gas sensing based on subwavelength rectangular metal grating in attenuated total reflection configuration». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать