ANÁLISE DE PERFORMANCE DE SENSORES NANOFOTÔNICOS NA ESTRUTUA DE KRETSCHMANN

Resumo

Este artigo aborda os conceitos de plasmons de superfície, ressaltando o fenômeno e as propriedades que podem ser observadas na presença deste evento físico, a fim de introduzir o princípio de funcionamento de sensores nanofotônicos, em especial, os sensores nanofotônicos na configuração de Kretschmann, que tem os seus principais elementos descritos, dando noções básicas necessárias para o entendimento desse sistema. Além disso, são vistos e usados importantes conceitos ópticos como polarização da luz, refração e coeficientes de refletividade de Fresnel, que não só são úteis para os sensores nanofotônicos, mas, para praticamente todos os sistemas ópticos. O que serviu de base para a simulação de situações simples, como um arranjo óptico de duas camadas com índices de refração diferentes, que foi usado para verificação dos métodos de simulação, que assim que confirmados, evoluiu o modelo para um conjunto de três meios, que passou a considerar diferentes frequências. A nova configuração foi comparada com o arranjo anterior, repetindo as camadas utilizadas e com as informações já obtidas na literatura do tema. Nesses dois primeiros casos, foram observados os comportamentos da refletividade para as diferentes polarizações de luz e como os plasmons reagem na presença de cada uma. Levando em consideração os resultados obtidos, um novo meio foi adicionado ao modelo, e, com variações controladas dos parâmetros do sistema, foram calculados fatores importantes para a avaliação do sensor, como sensibilidade e figura de mérito, a partir dos quais foi estipulada uma melhor condição de operação.