en زیست حسگرهای نوری بهینه مبنی بر ساختارهای مشدد دیسک ویسپرینگ‌گالری تخصصی Special پژوهشي Research <strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">&nbsp;در این مقاله، حساسیت (</span></span></span></strong><span dir="LTR">S</span><strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">) و معیار شایستگی (</span></span></span></strong><span dir="LTR">FOM</span><strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">) زیست-حسگرهای نوری مبنی بر ساختار مشدد دیسک، بصورت تابعی از پارامتر ساختاری فاصله&rlm;ی</span></span></span></strong> <strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">گاف، مطالعه می&rlm;شوند. این زیست-حسگرها شامل یک مشدد دیسک ویسپرینگ گالری(</span></span></span></strong><span dir="LTR">WG</span><strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">) ، جفت&rlm;شده به یک موجبر مستقیم هستند. فاصله ی گاف بین مشدد و موجبر مستقیم</span></span></span></strong> <strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">&nbsp;در بازه&rlm;ی </span></span></span></strong>&nbsp;<span dir="LTR">150-350 nm</span><strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">تغییر داده می&rlm;شود. هدف یافتن پارامترهای بهینه ای است که به مقادیر بالایی از </span></span></span></strong><span dir="LTR">S</span><strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> و </span></span></span></strong><span dir="LTR">&nbsp;FOM</span><strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">منجر می&rlm;شوند.</span></span></span></strong> <strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">&nbsp;محاسبات با روش&rlm;های تحلیلی </span></span></span></strong><span dir="LTR">CTM</span> &nbsp;<strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">و </span></span></span></strong><span dir="LTR">CMT</span><strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">، انجام شده&rlm;اند. روش&rlm;های تمام تحلیلی ما تاثیر به سزایی در طراحی سریع زیست-حسگرهای نوری بر مبنای مشددهای </span></span></span></strong><span dir="LTR">WG</span><strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">، دارند. با توجه به محاسبات، پارامترهای </span></span></span></strong><span dir="LTR">S</span><strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> و </span></span></span></strong><span dir="LTR">FOM</span><strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> در زیست-حسگر بهینه شده به بیشترین مقادیر </span></span></span></strong><span dir="LTR">134 nm/RIU</span><strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> و </span></span></span></strong><span dir="LTR">2200 /RIU</span><strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;"> در طول موج </span></span></span></strong><span dir="LTR">1550 nm</span><strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">، دست یافته&rlm;اند. </span></span></span></strong><span dir="LTR">&nbsp;FOM</span><strong><span style="font-style:normal;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:10.0pt;">بالا و شعاع کوچک این زیست-حسگر، می&rlm;تواند منجر به عملکرد بالای آن در شناسایی مقادیر کم از نمونه های زیستی (آنالیت)، شود.</span></span></span></strong> In this paper, the sensitivity (S) and figure of merit (FOM) of disk resonator based photonic biosensors as a function of the gap distance, are studied. These biosensors include a whispering gallery mode (WGM) silicon disk resonator (7&micro;m external radius), coupled to a waveguide (500 nm wide). Gap distance is changed in the range of 150-350 nm. The target is to find the optimized parameters of biosensor device for obtaining high S and FOM. Calculations have been done based on the analytical conformal transformation method (CTM), and coupled mode theory (CMT). Our fully analytical methods have an effective role in fast design of WGM resonator based biosensors. Based on our calculations, the S and FOM parameters of optimized biosensor can be increased up to 134 nm/RIU and 2200 /RIU, at resonance wavelength of 1550 nm. The high FOM and the small size radius of this disk resonator biosensor, allow a high performance device with application in sensing of low amounts of analyte. <strong><em><span dir="RTL"></span></em></strong> زیست-حسگر نوری, مد ویسپرینگ گالری, حساسیت. Photonic biosensor, Whispering gallery mode, Sensitivity 797 800 http://opsi.ir/browse.php?a_code=A-10-1-1543&slc_lang=en&sid=1 Foroogh Khozeymeh فروغ خزیمه 10031947532846006918 10031947532846006918 Yes Dept. of Physics, School of Science, University of Kurdistan دانشگاه کردستان Mohammad Razaghi محمد رزاقی 10031947532846006919 10031947532846006919 No Dept. of Electrical Eng., School of Engineering, University of Kurdistan دانشگاه کردستان