文档介绍：基于微毛细管的光微流体生物传感器研究学科专业:光学工程研究生:李海伟指导教师:江俊峰副教授天津大学精密仪器与光电子工程学院二零一零年六月一令一奢,牛六月
导师签名:歹夕万红桫辱学位论文作者懿构印蝴期::枘印枭劲琚海簗百博签字日期:锄矽年‘月;独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得苤鲞盘鲎或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解墨鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤鲞盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检彳月~、加本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向困家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得签字冢、;▲.夕,/,,
摘要关键词:微毛细管回音壁模式生物传感器时域有限差分算法折射率~之间的关系,计算了微腔的径向以及周向电场分布图样。进行了光栅参数以及同基于回音壁谐振模式墓庋⑶簧锎ǜ衅髁槊舳雀撸寤。对微量生物化学分子进行无标记检测,具有重要的研究价值和很好的应用前景。本论文基于微毛细管建立光微流体生物传感器,进行了微管传感模型理论推导,采用时域有限差分算法进行了微环传感器的数值模拟和分析,搭建实验系统进行了微流体传感初步检测实验。完成的主要工作如下:基于耦合模式理论,研究直波导和微管的耦合性质,建立微管传感的理论模型,得到微管结构的性能参数如谐振波长、自由光谱范围⑵分室蜃観、峰值半高宽等。从麦克斯韦方程组出发推导柱坐标下微毛细管中的电磁场分布方程,根据径向电场分布曲线,得出微毛细管内外半径和折射率之间应该满足的关系。推导微管谐振腔的耦合解析模型,为增强透射谱下陷深度,提出三种互耦合结构:在直波导耦合区植入光栅,在微管壁植入光栅以及双管结构。理论分析了光栅和双管的互耦合作用。利用软件对微管谐振器理论模型进行数值模拟,研究各参数变化心环参数设计和仿真。利用棱镜经倏逝场激发微毛细管J剑罱宋⒘魈迳锎ǜ装置,向微毛细管中注入不同浓度的乙醇溶液改变有效折射率,从而使谐振波长发生漂移。通过对不同波段的光波在不同入射角度的实验结果进行分析,得到相应灵敏度。叠
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录目J轿⑶簧锎ǜ衅餮芯拷埂.⒒非簧锎ǜ衅鞯难芯拷埂第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。璉裕俊.⑶蚯还庋锎ǜ衅鞯难芯拷埂.⑴糖还庋锎ǜ衅鞯难芯拷埂微管生物传感器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.本论文的主要工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第二章微管J叫痴窭砺邸耦合模型基础分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.谐振腔的性能参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.拊唇橹什ǘ匠獭.⑶坏绱懦》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第三章谐振腔的数值模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯时域有限差分算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯算法简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..设置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯数值模拟过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.痴裉瞻盘.
.煌ǘ蔚腇⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯....⑶恍痴裢佳互耦合结构模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第四章棱镜微管耦合系统搭建与结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.棱镜微管耦合系统搭建⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯实验结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..本文总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯工作展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯发表论