حسگری که در این پروژه بررسی می شود، یک حسگر پلاسمونیک گازی با ابعادی در حد چند صد نانومتر است که برای تشخیص وجود و یا عدم وجود ذرات معلق در محیط های مختلف از جمله ایستگاه های مخابراتی استفاده می شود. از آن جایی که وجود ذرات معلق باعث تغییر ضریب شکست می شود، این حسگر برای تعیین ضریب شکست محیط نیز به کار می رود. عمل کرد این حسگر بر مبنای تغییرات دامنه ی موج برگشتی از سطح حسگر و همچنین تغییر بسامد تشدید پلاسمون های سطحی است. این حسگر شامل زیرلایه ای از جنس شیشه است که یک صفحه از جنس طلا بر روی آن قرار گرفته است. بر روی این صفحه ی فلزی، دیسکی از جنس همان فلز قرار دارد که در واقع ساختار اصلی حسگر پلاسمونیک را می سازد. در صورت ورود ذرات گازی به حسگر، تغییراتی در دامنه و فاز موج برگشتی نسبت به حالت مرجع ایجاد خواهد شد که با توجه به میزان این تغییرات و مشخص بودن حساسیت حسگر، می توان ضریب شکست گاز را تعیین کرد. حالت مرجع، حالتی است که هیچ گونه ذرات گازی خارجی وارد حسگر نشده اند و ضریب شکست مرجع نیز 1 (ضریب شکست هوا) در نظر گرفته می شود. در این شبیه سازی، از شرایط مرزی متناوب برای به وجود آوردن ساختاری متناوب از دیسک های فلزی استفاده شده است. هدف نهایی در این پروژه، شبیه سازی عمل کرد حسگر به کمک روش تفاضل محدود در حوزه ی زمان و به دست آوردن نتایج نهایی برای تشخیص ضریب شکست ذرات مختلف گازی است. در این پایان نامه، دو ساختار شامل دیسکی دایره ای و مربعی شکل مورد بررسی قرارگرفته اند. در هریک از ساختارها اثر پارامترهای مختلف بر عمل کرد حسگر بررسی شده و حساسیت حسگر نیز در دو ساختار مقایسه شده است. در صورتی که قطر دیسک دایره ای و ضلع دیسک مربعی را یکسان و برابر 460 نانومتر فرض کنیم، حساسیت حسگر در ساختار دایره ای 550nm/riuو در ساختار مربعی 560nm/riu خواهد شد که نشان-دهنده ی مزیت ساختار مربعی در این حالت نسبت به دایره ای است. امروزه طیف نگارهایی با دقت تشخیصی در حد پیکومتر به بازار عرضه شده اند که در صورت استفاده از این طیف نگارها، وضوح حسگر به شدت افزایش خواهد یافت. در صورتی که محیط دیسک های دایره ای و مربعی را یکسان و برابر 3140 نانومتر فرض کنیم، حساسیت و وضوح هر دو ساختار حسگر برابر و به ترتیب 520nm/riu و 4-10×9/1 خواهد بود.