A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Optimizing geometry of low-Q all-metal Fabry-Pérot microcavity for fluorescence spectroscopy (2021)


Dutta, A., Tiainen, V., & Toppari, J. J. (2021). Optimizing geometry of low-Q all-metal Fabry-Pérot microcavity for fluorescence spectroscopy. IOP SciNotes, 2(1), Article 015205. https://doi.org/10.1088/2633-1357/abec2b


JYU-tekijät tai -toimittajat


Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Dutta, Arpan; Tiainen, Ville; Toppari, J Jussi

Lehti tai sarja: IOP SciNotes

eISSN: 2633-1357

Julkaisuvuosi: 2021

Volyymi: 2

Lehden numero: 1

Artikkelinumero: 015205

Kustantaja: IOP Publishing

Julkaisumaa: Britannia

Julkaisun kieli: englanti

DOI: https://doi.org/10.1088/2633-1357/abec2b

Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla

Julkaisukanavan avoin saatavuus: Kokonaan avoin julkaisukanava

Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/74728


Tiivistelmä

Fluorescence spectroscopy is commonly employed to study the excited-state photophysics of organic molecules. Planar Fabry-Pérot microcavities play an essential role in such studies and a strategic cavity design is necessary to attain an enhanced light-matter interaction. In this work, we computationally study different geometries for a planar metallic Fabry-Pérot microcavity tuned for the absorption of Sulforhodamine 101, a typical dye for fluorescence spectroscopy. The cavity consists of a polymer layer enclosed between two silver mirrors, where the thicknesses of all the three layers are varied to optimize the cavity. Our transfer-matrix and finite-difference time-domain simulations suggest that a cavity with 30 nm thin top mirror and 200 nm fully reflective thick bottom mirror, thus having only reflection and absorption and no transmission, is an optimal design for maximizing the Purcell factor and spectral overlap between the cavity and molecule, while still sustaining an efficient measurability of the fluorescence.


YSO-asiasanat: spektroskopia; fluoresenssi; mikrorakenteet; optiset ominaisuudet


Liittyvät organisaatiot

JYU-yksiköt:


Hankkeet, joissa julkaisu on tehty


OKM-raportointi: Kyllä

Raportointivuosi: 2021


Viimeisin päivitys 2021-20-09 klo 16:39