Published January 1, 2020 | Version v1
Publication Open

Highly Sensitive Microsensor Based on Absorption Spectroscopy: Design Considerations for Optical Receiver

Creators

  • 1. University of Engineering and Technology Taxila
  • 2. University of Kassel
  • 3. Jazan University
  • 4. International Islamic University, Islamabad

Description

The development of a biomedical sensor involves an extremely sensitive optoelectronics system whose foundations lie on intracavity absoprtion spectroscopy. In order to make it convenient for technical reasons to use this application based utility, we implement dual mode competition. All of the components in this system must be investigated in detail. This work concerns with the design of the optical receiver which is mandatory to understand and analyze the received signal. This has been effectively done by designing an inexpensive system which replaces the existing Agilent based setup. Next, the performance of the system has been investigated by using an important parameter Relative Intensity Noise (RIN). The variation of injection current and temperature and their subsequent effect on RIN has been comprehensively examined. This has been enhanced by an investigation of RIN as subject to the mode positions (values of wavelengths) at which the framework is being operated. Through these considerations, the system's behaviour is understood in a much better way as they lead to an improvement in the sensor's realization with high sensitivity and stability.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتضمن تطوير جهاز استشعار طبي حيوي نظام إلكترونيات ضوئية حساس للغاية تكمن أساساته في التحليل الطيفي للامتصاص داخل التجويف. من أجل جعل استخدام هذه الأداة المساعدة القائمة على التطبيق مناسبًا لأسباب فنية، فإننا نطبق منافسة الوضع المزدوج. يجب التحقيق في جميع مكونات هذا النظام بالتفصيل. يتعلق هذا العمل بتصميم جهاز الاستقبال البصري وهو إلزامي لفهم وتحليل الإشارة المستقبلة. وقد تم ذلك بشكل فعال من خلال تصميم نظام غير مكلف يحل محل الإعداد القائم على Agilent الحالي. بعد ذلك، تم التحقيق في أداء النظام باستخدام معلمة مهمة ضوضاء الشدة النسبية (RIN). تم فحص تباين تيار الحقن ودرجة الحرارة وتأثيرها اللاحق على RIN بشكل شامل. وقد تم تعزيز ذلك من خلال التحقيق في RIN على أنه يخضع لمواضع الوضع (قيم الأطوال الموجية) التي يتم فيها تشغيل الإطار. من خلال هذه الاعتبارات، يتم فهم سلوك النظام بطريقة أفضل بكثير لأنه يؤدي إلى تحسين إدراك المستشعر بحساسية واستقرار عاليين.

Translated Description (French)

Le développement d'un capteur biomédical implique un système optoélectronique extrêmement sensible dont les fondements reposent sur la spectroscopie d'absoprtion intracavitaire. Afin de faciliter, pour des raisons techniques, l'utilisation de cet utilitaire basé sur une application, nous mettons en œuvre une concurrence bimode. Tous les composants de ce système doivent être étudiés en détail. Ce travail concerne la conception du récepteur optique qui est obligatoire pour comprendre et analyser le signal reçu. Cela a été fait efficacement en concevant un système peu coûteux qui remplace la configuration existante basée sur Agilent. Ensuite, les performances du système ont été étudiées à l'aide d'un paramètre important, le bruit d'intensité relative (RIN). La variation du courant et de la température d'injection et leur effet ultérieur sur le RIN ont été examinés de manière approfondie. Cela a été renforcé par une enquête sur le RIN en tant que sujet aux positions de mode (valeurs des longueurs d'onde) auxquelles le cadre est exploité. Grâce à ces considérations, le comportement du système est mieux compris car ils conduisent à une amélioration de la réalisation du capteur avec une sensibilité et une stabilité élevées.

Translated Description (Spanish)

El desarrollo de un sensor biomédico implica un sistema optoelectrónico extremadamente sensible cuyos cimientos se encuentran en la espectroscopia de absoprción intracavitaria. Para que sea conveniente por razones técnicas utilizar esta utilidad basada en aplicaciones, implementamos la competencia de modo dual. Todos los componentes de este sistema deben ser investigados en detalle. Este trabajo se refiere al diseño del receptor óptico, que es obligatorio para comprender y analizar la señal recibida. Esto se ha hecho de manera efectiva mediante el diseño de un sistema económico que reemplaza la configuración existente basada en Agilent. A continuación, se ha investigado el rendimiento del sistema utilizando un parámetro importante Ruido de Intensidad Relativa (RIN). Se ha examinado exhaustivamente la variación de la corriente y la temperatura de inyección y su efecto posterior sobre el RIN. Esto se ha visto reforzado por una investigación de RIN como sujeto a las posiciones de modo (valores de longitudes de onda) en las que se está operando el marco. A través de estas consideraciones, el comportamiento del sistema se entiende de una manera mucho mejor, ya que conducen a una mejora en la realización del sensor con alta sensibilidad y estabilidad.

Files

09099307.pdf.pdf

Files (245 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:a665855dd984769702d9c000036bcc54
245 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مستشعر دقيق عالي الحساسية يعتمد على التحليل الطيفي للامتصاص: اعتبارات التصميم لجهاز الاستقبال البصري
Translated title (French)
Micro-capteur hautement sensible basé sur la spectroscopie d'absorption : considérations de conception pour le récepteur optique
Translated title (Spanish)
Microsensor altamente sensible basado en espectroscopía de absorción: consideraciones de diseño para el receptor óptico

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3031214441
DOI
10.1109/access.2020.2996973

Is supplement to
https://openalex.org/W3204693335 (Other)
https://openalex.org/W2255426644 (Other)
https://openalex.org/W2167093538 (Other)
https://openalex.org/W2153819599 (Other)
https://openalex.org/W2113107605 (Other)
https://openalex.org/W2081479354 (Other)
https://openalex.org/W2072124641 (Other)
https://openalex.org/W2055105357 (Other)
https://openalex.org/W2018956713 (Other)
https://openalex.org/W1971573522 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1019419382
  • https://openalex.org/W1505763346
  • https://openalex.org/W1536656161
  • https://openalex.org/W1580623347
  • https://openalex.org/W1605512396
  • https://openalex.org/W1609607659
  • https://openalex.org/W1978553330
  • https://openalex.org/W1990156398
  • https://openalex.org/W1992032065
  • https://openalex.org/W2091696547
  • https://openalex.org/W2110437351
  • https://openalex.org/W2119264107
  • https://openalex.org/W2128047635
  • https://openalex.org/W2145064914
  • https://openalex.org/W2148536764
  • https://openalex.org/W2154857184
  • https://openalex.org/W2436001235
  • https://openalex.org/W2482348718
  • https://openalex.org/W2562348802
  • https://openalex.org/W2593123640
  • https://openalex.org/W2777630441
  • https://openalex.org/W2786797354
  • https://openalex.org/W2790495470
  • https://openalex.org/W2886251214
  • https://openalex.org/W2905037610
  • https://openalex.org/W2908757553
  • https://openalex.org/W2944438283
  • https://openalex.org/W2976342063
  • https://openalex.org/W3000235824
  • https://openalex.org/W3006559207
  • https://openalex.org/W3007874978
  • https://openalex.org/W3010091404
  • https://openalex.org/W3011984953
  • https://openalex.org/W3100145997
  • https://openalex.org/W4230937717
  • https://openalex.org/W4231848461
  • https://openalex.org/W4246016472
  • https://openalex.org/W4298168032
  • https://openalex.org/W567306703
  • https://openalex.org/W583855849