基于半导体纳米线激光器的折射率感测

在试验中，将纳米线浸入乙醇和甲苯的体积比为10：0、9：1、8：2和7：3的混合溶液中，相当于折射率分别为1.365、1.39、1.339和1.407。通过脉冲光学参量振荡器（5纳秒脉冲宽度，20赫兹重复频率，479纳米波长）对该纳米线进行激发。然后使用焦点尺寸为60μm的50×物镜对泵浦光束进行聚焦。图2显示了每个折射率的所得激光光谱，全部使用了4μJ/ mm 2的相同激发能量密度。

测试结果也表明波长效应同样非常敏感。例如，当折射率从1.365增加到1.407时，出现了从504.35nm到505.23nm的明显可测量的红移现象。

基于激光峰值的0.22nm线宽和其他因素对数据的进一步分析显示，该设计的总体品质因数（FOM）为96。

该半导体纳米线传感器不仅是最近公布的使用谐振散射方法实现结果的24倍提升，而且其制造复杂度较低。它可以内化到活细胞中，并感测各部分的折射率。