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[00069796]痕量生物分子光纤传感器基础理论与关键技术研究
联系人： 山东师范大学
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技术详细介绍
采用超连续谱光纤激光器作为光源，基于色散补偿光子晶体光纤搭建全新的 内腔压缩式新型的耗散孤子掺钛多波长飞秒光纤激光器，可实现大功率、多波长、光谱宽及抖动小的超短脉冲激光输出。根据双曲超材料（HMM）支持高度限域的 体积等离子体激元极化的特点，设计制备两种类型的HMM。采用“逆向”过程的 方法制备2D/HMM复合材料，使2D材料与HMM无缝接触；通过上层2D材料tt堆 叠相互作用来实现新的功能化策略，实现传感区表面具备特异性。超连续谱光源 结合2D/双曲面超材料增敏区，最终实现高品质因数、超高灵敏度、小型化和多路复用光纤光栅等离子体激元传感器装置，来检测痕量低分子量（＜500瓦）生物 分子O
本项目设计制备光纤2D/HMM （二维/双曲超材料）等离子体共振传感器， 所涉及的HMM材料制备及应用、新型2D材料的合成及修饰、光纤光栅表面等 离子体共振、增强拉曼光谱等方面的研究是近期国际研究热点。基于光纤的等离子体共振传感器具有体积小巧、结构紧凑的优点，可进入空间狭小的测量环境，进行微量目标检测物的实时检测，甚至体内原位测量；与此同时，低损耗的全光 纤传导也为远程检测提供了可行性，这使得诸如环境检测（水质、排放物）等宽地域、大面积的远程监测成为可能；在信号提取中，光纤等离子体共振传感器还可综合利用光波的波长、强度、相位及偏振态等信息获取多参量检测信息，基于多维度编码、组网方式实现传感区域的多点、多参量、多维度传感。通过复合2D/HMM结构把几部分有机的结合在一起，属于多学科交叉研究，能够充分发挥 各领域优势，弥补各领域的不足，理论指导实验进行，实验验证理论，有望得到突破。项目研究将深化和健全高性能SPR传感器的设计和制备体系，充分揭示新型SPR传感器的有效信号与标志分子特性的规律，实现光纤SPR传感器技术关键突破，对生命科学及医学基础研究、医养健康的推动具有十分重要的意义。
