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Detecting hemoglobin content blood glucose using surface plasmon resonance in D-shaped photonic crystal fiber

机译：用D形光子晶体纤维表面等离子体共振检测血红蛋白含量血糖

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By employing a theoretical approach based on fully vectorial effective index method (FVEIM) combined with transfer matrix method (TMM), we delineate the detection of blood glucose level with an influence of hemoglobin content using D-shaped photonic crystal fiber (DPCF). Hence, we propose a DPCF doped with gold (Au) nanoparticles for measuring glucose content of blood through surface plasmon resonance (SPR) technique. Au nanoparticles embedded in a titanium dioxide (TiO2) layer act as an active material for the detection of blood glucose concentration (C-gl). Performance analysis of the sensor has been carried out by varying the hemoglobin concentration of blood (C-Hb), radius of Au nanoparticles (R-Au), filling fraction of Au nanoparticles in TiO2 sensing layer (f), thickness ratio of the sensing layer (t(r)), and the ratio of diameter of air hole to the pitch of DPCF (d/Lambda). Numerical simulation with the optimized fiber parameters exhibits a maximum sensitivity of 0.83 nm/(g/L) at the hemoglobin concentration of 160 g/L.
机译：通过采用基于全矢量有效指标方法（FVEIM）的理论方法与转移矩阵法（TMM）结合，我们用D形光子晶体纤维（DPCF）对血红蛋白含量的影响描绘了血糖水平的检测。因此，我们提出了一种掺杂有金（Au）纳米颗粒的DPCF，用于通过表面等离子体共振（SPR）技术测量血液的葡萄糖含量。嵌入二氧化钛（TiO 2）层中的Au纳米颗粒用作检测血糖浓度（C-G1）的活性材料。传感器的性能分析已经通过改变血液（C-Hb）的血红蛋白浓度，Au纳米颗粒（R-Au）的半径，TiO 2感测层（F）中的Au纳米颗粒的填充部分，感测的厚度比来进行。层（T（R）），以及气孔直径与DPCF（D / Lambda）的比率。用优化的光纤参数的数值模拟在160g / L的血红蛋白浓度下表现出0.83nm /（g / l）的最大敏感性。

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