Abstract

Based on the configuration of surface plasmon resonance (SPR) sensor, the SPR sensor model is set up, and the thermo-properties of various parts in the model are discussed. The thermo-characteristics of SPR spectra in wavelength interrogation and angular interrogation are investigated. Results show that thermo-optic and dispersion effects in the model deteriorate the sensitivity of SPR sensor, especially the thermo-optic effects. Mathematical expression is established to describe the resonance wavelength or angle, which is dependent of temperature. It demonstrates that the thermo-property of sensing medium excites the fluctuation of resonance wavelength or angle more intensely than that of the substrate or metal film in 1-2 orders. Our theoretical research is consistent with the previous experimental results.

© 2012 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. F. Fernandez, K. Hegnerova, M. Piliarik, F. Sanchez-Baeza, J. Homola, and M. Pilar Marco. Biosens. Bioelec. 26, 1231 (2010).
  2. Y. C. Tsao, Y. C. Lin, W. H. Tsai, and M. S. Wu, Sens. Actuators A 166, 9 (2011).
  3. D. J. Gentleman, L. A. Obando, J. F. Masson, J. R. Holloway, and K. S. Booksh, Anal. Chim. Acta 515, 291 (2004).
  4. Y. Wu, Z. Gu, and Y. Yuan, Chin. Opt. Lett. 4, 91 (2006).
  5. A. N. Naimushin, S. D. Soelberg, D. U. Bartholomew, J. L. Elkind, and C. E. Furlong, Sens. Actuators B 96, 253 (2003).
  6. H. P. Chiang, C. Chen, J. Wu, H. Li, T. Lin, E. J. Sanchez, and P. T. Leung, Thin Solid Films 515, 6953 (2007).
  7. A. K. Sharma and B. D. Gupta, Opt. Fiber Technol. 12, 87 (2006).
  8. C. S. Moreira, A. M. N. Lima, H. Neff, and C. Thirstrup, Sens. Actuators B 134, 854 (2008).
  9. Y. Wu and Z. Gu, Acta Phys. Sin. (in Chinese) 57, 2295 (2008).
  10. S. H. Hong, C. K. Kong, B. S. Kim, M.W. Lee, S. G. Lee, S. G. Park, E. H. Lee, and O. Beom-Hoan, Microelec. Eng. 87, 1315 (2010).
  11. S. K. Ozdemir and G. Turhan-Sayan, J. Lightwave Technol. 21, 805 (2003).

2011 (1)

Y. C. Tsao, Y. C. Lin, W. H. Tsai, and M. S. Wu, Sens. Actuators A 166, 9 (2011).

2010 (2)

S. H. Hong, C. K. Kong, B. S. Kim, M.W. Lee, S. G. Lee, S. G. Park, E. H. Lee, and O. Beom-Hoan, Microelec. Eng. 87, 1315 (2010).

F. Fernandez, K. Hegnerova, M. Piliarik, F. Sanchez-Baeza, J. Homola, and M. Pilar Marco. Biosens. Bioelec. 26, 1231 (2010).

2008 (2)

C. S. Moreira, A. M. N. Lima, H. Neff, and C. Thirstrup, Sens. Actuators B 134, 854 (2008).

Y. Wu and Z. Gu, Acta Phys. Sin. (in Chinese) 57, 2295 (2008).

2007 (1)

H. P. Chiang, C. Chen, J. Wu, H. Li, T. Lin, E. J. Sanchez, and P. T. Leung, Thin Solid Films 515, 6953 (2007).

2006 (2)

A. K. Sharma and B. D. Gupta, Opt. Fiber Technol. 12, 87 (2006).

Y. Wu, Z. Gu, and Y. Yuan, Chin. Opt. Lett. 4, 91 (2006).

2004 (1)

D. J. Gentleman, L. A. Obando, J. F. Masson, J. R. Holloway, and K. S. Booksh, Anal. Chim. Acta 515, 291 (2004).

2003 (2)

A. N. Naimushin, S. D. Soelberg, D. U. Bartholomew, J. L. Elkind, and C. E. Furlong, Sens. Actuators B 96, 253 (2003).

S. K. Ozdemir and G. Turhan-Sayan, J. Lightwave Technol. 21, 805 (2003).

Bartholomew, D. U.

A. N. Naimushin, S. D. Soelberg, D. U. Bartholomew, J. L. Elkind, and C. E. Furlong, Sens. Actuators B 96, 253 (2003).

Beom-Hoan, O.

S. H. Hong, C. K. Kong, B. S. Kim, M.W. Lee, S. G. Lee, S. G. Park, E. H. Lee, and O. Beom-Hoan, Microelec. Eng. 87, 1315 (2010).

Booksh, K. S.

D. J. Gentleman, L. A. Obando, J. F. Masson, J. R. Holloway, and K. S. Booksh, Anal. Chim. Acta 515, 291 (2004).

Chen, C.

H. P. Chiang, C. Chen, J. Wu, H. Li, T. Lin, E. J. Sanchez, and P. T. Leung, Thin Solid Films 515, 6953 (2007).

Chiang, H. P.

H. P. Chiang, C. Chen, J. Wu, H. Li, T. Lin, E. J. Sanchez, and P. T. Leung, Thin Solid Films 515, 6953 (2007).

Elkind, J. L.

A. N. Naimushin, S. D. Soelberg, D. U. Bartholomew, J. L. Elkind, and C. E. Furlong, Sens. Actuators B 96, 253 (2003).

Fernandez, F.

F. Fernandez, K. Hegnerova, M. Piliarik, F. Sanchez-Baeza, J. Homola, and M. Pilar Marco. Biosens. Bioelec. 26, 1231 (2010).

Furlong, C. E.

A. N. Naimushin, S. D. Soelberg, D. U. Bartholomew, J. L. Elkind, and C. E. Furlong, Sens. Actuators B 96, 253 (2003).

Gentleman, D. J.

D. J. Gentleman, L. A. Obando, J. F. Masson, J. R. Holloway, and K. S. Booksh, Anal. Chim. Acta 515, 291 (2004).

Gu, Z.

Y. Wu and Z. Gu, Acta Phys. Sin. (in Chinese) 57, 2295 (2008).

Y. Wu, Z. Gu, and Y. Yuan, Chin. Opt. Lett. 4, 91 (2006).

Gupta, B. D.

A. K. Sharma and B. D. Gupta, Opt. Fiber Technol. 12, 87 (2006).

Hegnerova, K.

F. Fernandez, K. Hegnerova, M. Piliarik, F. Sanchez-Baeza, J. Homola, and M. Pilar Marco. Biosens. Bioelec. 26, 1231 (2010).

Holloway, J. R.

D. J. Gentleman, L. A. Obando, J. F. Masson, J. R. Holloway, and K. S. Booksh, Anal. Chim. Acta 515, 291 (2004).

Homola, J.

F. Fernandez, K. Hegnerova, M. Piliarik, F. Sanchez-Baeza, J. Homola, and M. Pilar Marco. Biosens. Bioelec. 26, 1231 (2010).

Hong, S. H.

S. H. Hong, C. K. Kong, B. S. Kim, M.W. Lee, S. G. Lee, S. G. Park, E. H. Lee, and O. Beom-Hoan, Microelec. Eng. 87, 1315 (2010).

Kim, B. S.

S. H. Hong, C. K. Kong, B. S. Kim, M.W. Lee, S. G. Lee, S. G. Park, E. H. Lee, and O. Beom-Hoan, Microelec. Eng. 87, 1315 (2010).

Kong, C. K.

S. H. Hong, C. K. Kong, B. S. Kim, M.W. Lee, S. G. Lee, S. G. Park, E. H. Lee, and O. Beom-Hoan, Microelec. Eng. 87, 1315 (2010).

Lee, E. H.

S. H. Hong, C. K. Kong, B. S. Kim, M.W. Lee, S. G. Lee, S. G. Park, E. H. Lee, and O. Beom-Hoan, Microelec. Eng. 87, 1315 (2010).

Lee, M.W.

S. H. Hong, C. K. Kong, B. S. Kim, M.W. Lee, S. G. Lee, S. G. Park, E. H. Lee, and O. Beom-Hoan, Microelec. Eng. 87, 1315 (2010).

Lee, S. G.

S. H. Hong, C. K. Kong, B. S. Kim, M.W. Lee, S. G. Lee, S. G. Park, E. H. Lee, and O. Beom-Hoan, Microelec. Eng. 87, 1315 (2010).

Leung, P. T.

H. P. Chiang, C. Chen, J. Wu, H. Li, T. Lin, E. J. Sanchez, and P. T. Leung, Thin Solid Films 515, 6953 (2007).

Li, H.

H. P. Chiang, C. Chen, J. Wu, H. Li, T. Lin, E. J. Sanchez, and P. T. Leung, Thin Solid Films 515, 6953 (2007).

Lima, A. M. N.

C. S. Moreira, A. M. N. Lima, H. Neff, and C. Thirstrup, Sens. Actuators B 134, 854 (2008).

Lin, T.

H. P. Chiang, C. Chen, J. Wu, H. Li, T. Lin, E. J. Sanchez, and P. T. Leung, Thin Solid Films 515, 6953 (2007).

Lin, Y. C.

Y. C. Tsao, Y. C. Lin, W. H. Tsai, and M. S. Wu, Sens. Actuators A 166, 9 (2011).

Masson, J. F.

D. J. Gentleman, L. A. Obando, J. F. Masson, J. R. Holloway, and K. S. Booksh, Anal. Chim. Acta 515, 291 (2004).

Moreira, C. S.

C. S. Moreira, A. M. N. Lima, H. Neff, and C. Thirstrup, Sens. Actuators B 134, 854 (2008).

Naimushin, A. N.

A. N. Naimushin, S. D. Soelberg, D. U. Bartholomew, J. L. Elkind, and C. E. Furlong, Sens. Actuators B 96, 253 (2003).

Neff, H.

C. S. Moreira, A. M. N. Lima, H. Neff, and C. Thirstrup, Sens. Actuators B 134, 854 (2008).

Obando, L. A.

D. J. Gentleman, L. A. Obando, J. F. Masson, J. R. Holloway, and K. S. Booksh, Anal. Chim. Acta 515, 291 (2004).

Ozdemir, S. K.

Park, S. G.

S. H. Hong, C. K. Kong, B. S. Kim, M.W. Lee, S. G. Lee, S. G. Park, E. H. Lee, and O. Beom-Hoan, Microelec. Eng. 87, 1315 (2010).

Piliarik, M.

F. Fernandez, K. Hegnerova, M. Piliarik, F. Sanchez-Baeza, J. Homola, and M. Pilar Marco. Biosens. Bioelec. 26, 1231 (2010).

Sanchez, E. J.

H. P. Chiang, C. Chen, J. Wu, H. Li, T. Lin, E. J. Sanchez, and P. T. Leung, Thin Solid Films 515, 6953 (2007).

Sanchez-Baeza, F.

F. Fernandez, K. Hegnerova, M. Piliarik, F. Sanchez-Baeza, J. Homola, and M. Pilar Marco. Biosens. Bioelec. 26, 1231 (2010).

Sharma, A. K.

A. K. Sharma and B. D. Gupta, Opt. Fiber Technol. 12, 87 (2006).

Soelberg, S. D.

A. N. Naimushin, S. D. Soelberg, D. U. Bartholomew, J. L. Elkind, and C. E. Furlong, Sens. Actuators B 96, 253 (2003).

Thirstrup, C.

C. S. Moreira, A. M. N. Lima, H. Neff, and C. Thirstrup, Sens. Actuators B 134, 854 (2008).

Tsai, W. H.

Y. C. Tsao, Y. C. Lin, W. H. Tsai, and M. S. Wu, Sens. Actuators A 166, 9 (2011).

Tsao, Y. C.

Y. C. Tsao, Y. C. Lin, W. H. Tsai, and M. S. Wu, Sens. Actuators A 166, 9 (2011).

Turhan-Sayan, G.

Wu, J.

H. P. Chiang, C. Chen, J. Wu, H. Li, T. Lin, E. J. Sanchez, and P. T. Leung, Thin Solid Films 515, 6953 (2007).

Wu, M. S.

Y. C. Tsao, Y. C. Lin, W. H. Tsai, and M. S. Wu, Sens. Actuators A 166, 9 (2011).

Wu, Y.

Y. Wu and Z. Gu, Acta Phys. Sin. (in Chinese) 57, 2295 (2008).

Y. Wu, Z. Gu, and Y. Yuan, Chin. Opt. Lett. 4, 91 (2006).

Yuan, Y.

Acta Phys. Sin. (in Chinese) (1)

Y. Wu and Z. Gu, Acta Phys. Sin. (in Chinese) 57, 2295 (2008).

Anal. Chim. Acta (1)

D. J. Gentleman, L. A. Obando, J. F. Masson, J. R. Holloway, and K. S. Booksh, Anal. Chim. Acta 515, 291 (2004).

and M. Pilar Marco. Biosens. Bioelec. (1)

F. Fernandez, K. Hegnerova, M. Piliarik, F. Sanchez-Baeza, J. Homola, and M. Pilar Marco. Biosens. Bioelec. 26, 1231 (2010).

Chin. Opt. Lett. (1)

J. Lightwave Technol. (1)

Microelec. Eng. (1)

S. H. Hong, C. K. Kong, B. S. Kim, M.W. Lee, S. G. Lee, S. G. Park, E. H. Lee, and O. Beom-Hoan, Microelec. Eng. 87, 1315 (2010).

Opt. Fiber Technol. (1)

A. K. Sharma and B. D. Gupta, Opt. Fiber Technol. 12, 87 (2006).

Sens. Actuators A (1)

Y. C. Tsao, Y. C. Lin, W. H. Tsai, and M. S. Wu, Sens. Actuators A 166, 9 (2011).

Sens. Actuators B (2)

C. S. Moreira, A. M. N. Lima, H. Neff, and C. Thirstrup, Sens. Actuators B 134, 854 (2008).

A. N. Naimushin, S. D. Soelberg, D. U. Bartholomew, J. L. Elkind, and C. E. Furlong, Sens. Actuators B 96, 253 (2003).

Thin Solid Films (1)

H. P. Chiang, C. Chen, J. Wu, H. Li, T. Lin, E. J. Sanchez, and P. T. Leung, Thin Solid Films 515, 6953 (2007).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.