超薄表面等離子共振傳感器設計與表面等離子波導耦合的研究.pdf

1、隨著理論研究的不斷深入以及各種結構器件的成功制作，表面等離子共振在集成光學、化學及生物諸多領域的應用中占有舉足輕重的地位，尤其是在傳感器及集成光學中的應用因其巨大的商業(yè)化潛質而最為矚目。
　　 小型化、可集成、高性能是表面等離子共振傳感器未來的發(fā)展趨勢。本文對比了棱鏡耦合型、光纖型、光柵型及波導型四類表面等離子共振傳感器的結構及靈敏度特性，并著重研究了基于介質加載條形等離子波導的超薄折射率傳感器。與棱鏡耦合型傳感器相比，這種傳感

2、器的體積大為縮小，可達微米量級，且較光纖型及光柵型更加易于大規(guī)模生產，兼具波導型傳感器可與己成熟光子回路進行集成的優(yōu)點，在波導長度為150μm時，分辨率可以達到7×10-5，適用于被測樣品含量極微的場合。
　　 在集成光學應用中，金屬-介質-金屬型表面等離子共振波導與普通電介質平板波導的耦合應用，可有效利用金屬-介質-金屬型等離子波導亞波長尺寸約束的優(yōu)勢，并同時減弱金屬-介質-金屬型結構造成的高損耗。因此，進一步提高二者的耦合效