关于通用多孔光学传感器的灵敏度

多孔材料被视为光学传感的平台。设想多孔材料被含有待测剂的流体浸润。浸润多孔材料的光学性质变化为检测待测剂提供了基础。使用基于Bruggeman形式的均匀化方法，其中浸润多孔材料被视为均匀化复合材料，研究了这种传感器的灵敏度。对于相对介电常数为$\epsilon^a$的各向同性介电多孔材料和相对介电常数为$\epsilon^b$的各向同性介电流体，发现当$\epsilon^a$和$\epsilon^b$之间存在大对比时灵敏度最大化；在中等孔隙率值处达到最大灵敏度。例如，当$\epsilon^a >> 1$且$\epsilon^b$接近1时，可以实现特别高的灵敏度。此外，通过引入拉长椭球形状的孔隙可以实现更高的灵敏度。