Over-coupled Helmholtz-like optical resonator for broadband surface enhanced infrared absorption (SEIRA) spectroscopy
Applications de résonateurs de type Helmholtz surcouplés à la spectroscopie d'absorption inrarouge exaltée de surface large bande
Résumé
Many sub-wavelength structures have been used to enhance the infrared fingerprint of molecules in order to develop sensitive and versatile infrared spectroscopy molecular detection tools. Helmholtz-like optical resonators have the ability to strongly enhance electric fields in relatively large volumes and show good angular stability while their fabrication process is well mastered, what makes them interesting for an application to surface enhanced infrared absorption (SEIRA) spectroscopy. The overcoupled configuration shows new advantages compared to other coupling regimes: it can enhance the signature of vibrational modes of poly(methyl methacrylate (PMMA) up to 70% over 5 µm wide wavelength range with a unique resonator. This study presents the behaviour of this promising structure compared to the original Helmholtz optical resonator and the application of different coupling regimes to SEIRA spectroscopy of PMMA, underlining the advantages of the overcoupling regime previously demonstrated.
La spectroscopie d'absorption infrarouge exaltée de sruface (SEIRA) est une bonne technique pour obtenir le spectre infrarouge de traces de molécules dans le moyen infrarouge. Les détecteurs SEIRA fonctionnent habituellement en configuration de couplage critique, ce qui limite l'exaltation à seulement un ou un nombre limité de modes de vibration du composé chimique. Nous proposons un résonateur de type Helmholtz surcouplé permettant d'exalter tous les modes du PMMA sur une gamme de longueurs d'ondes de 5 µm de large. Grâce à sa résonance à faible facteur de qualité, il est possible d'en retirer des informations sur l'absorption de l'analyte et la quantité de matière en jeu.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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