由于等離子和光子學(xué)的廣泛應(yīng)用，學(xué)術(shù)界和工業(yè)界都已引起人們的關(guān)注，其中包括光學(xué)傳感。光學(xué)傳感技術(shù)的發(fā)展不僅為科學(xué)研究界提供了一種多功能工具，而且還因為其能效高，重量輕，體積小以及適合遠(yuǎn)程使用而為智能城市和物聯(lián)網(wǎng)（IOT）應(yīng)用提供了可觀的商業(yè)價值。感應(yīng)。為增強其重要性，《科學(xué)美國人》將等離子傳感技術(shù)確定為2018年十大新興技術(shù)之一。

在過去的幾十年中，已經(jīng)提出并證明了各種光學(xué)傳感機制和傳感器結(jié)構(gòu)。幾乎每一種新的傳感機制或傳感器配置都將定期探索以測試其傳感能力。但是，有關(guān)實驗實現(xiàn)與理論極限之間的差距，基于金屬的等離子體傳感器與基于電介質(zhì)的光子傳感器之間的差異以及傳播的本征波與局部本征模結(jié)構(gòu)之間的區(qū)別的信息尚不可用。

來自新加坡新加坡科技設(shè)計大學(xué)（SUTD），新加坡科學(xué)技術(shù)研究局（A * STAR）和奧地利奧地利技術(shù)學(xué)院的研究人員進(jìn)行了廣泛的文獻(xiàn)研究，系統(tǒng)地總結(jié)和比較了傳感能力這些光學(xué)折射率傳感器的靈敏度和優(yōu)劣系數(shù)的比較。然后建立了3-D技術(shù)圖（見圖1），以定義使用等離子和光子結(jié)構(gòu)的光學(xué)折射率傳感器的標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展趨勢。

特別是，審查了以下四種使用等離子和光子結(jié)構(gòu)的無標(biāo)簽光學(xué)折射率傳感器的常見類型：

金屬基傳播等離子本征波傳感器，例如棱鏡耦合表面等離子激元傳感器；基于金屬的局部等離激元本征模傳感器，例如基于金屬納米粒子的局部表面等離振子共振傳感器；基于介電的傳播光子本征波傳感器，例如光纖干涉儀；基于電介質(zhì)的局部光子本征模式傳感器，例如光子晶體腔。

此外，本評價還包括更先進(jìn)的混合折射率傳感器，例如Fano共振傳感器以及集成了等離子和光子傳感器的2-D材料。

第一作者Yi Xu博士說：“該技術(shù)圖就像探照燈一樣，為該領(lǐng)域的研究人員清楚地表明了不同類別的光學(xué)折射率傳感器的傳感能力，優(yōu)點和缺點�！� SUTD和A * STAR高性能計算研究所（IHPC）的學(xué)生。

可以將任何新開發(fā)的光學(xué)折射率傳感器添加到此技術(shù)圖中，以將其感測能力與以前的工作進(jìn)行比較。不斷增加新的等離子和光子折射率傳感器將豐富技術(shù)圖譜，從而為光學(xué)折射率傳感器的快速發(fā)展提供基準(zhǔn)。

共同通訊作者和博士說：“牢記此技術(shù)圖，并透徹了解不同類別的RI傳感器的優(yōu)缺點，局限性，機理和發(fā)展趨勢，我們可以一起更有效地推進(jìn)這一領(lǐng)域。” 聯(lián)合顧問，I * HPC，A * STAR的Lin Wu博士。

借助技術(shù)圖，可以根據(jù)不同應(yīng)用更好地選擇各種光學(xué)折射率傳感器。“我們相信，在光的折射進(jìn)行全面審查指標(biāo)與傳感器電漿和光子結(jié)構(gòu)將吸引廣泛關(guān)注的研究團(tuán)體，這將幫助工程師使用正確的傳感器在子系統(tǒng)的設(shè)計智慧城市與物聯(lián)網(wǎng)”之稱SUTD通訊作者Ricky Ang教授兼博士學(xué)位。顧問。