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相似文献
 共查询到17条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
吴斌  王庆康 《微纳电子技术》2007,44(12):1063-1067
介绍了集成波导型表面等离子体共振传感器工作原理和基本结构,用传统波导模式的分析法结合表面等离子体波的色散方程,计算集成波导型表面等离子体共振传感器理论模型的共振波长。通过基于菲涅耳方程的解析分析,得到了含有表面等离子体共振吸收峰的透射谱。通过比较不同折射率被测物的透射谱,粗略确定了集成波导型表面等离子体传感器的检测范围。  相似文献   

2.
集成表面等离子体共振传感芯片是表面等离子体共振传感技术和微电子集成制造技术结合的产物。介绍了表面等离子体的共振传感的原理和传统器件;重点介绍了集成表面等离子体传感芯片的发展背景、基本结构、制造工艺,并给出了其在金属传感层、整体结构、传感附着膜三个方面的优化方向;对其未来的发展前景进行了展望。  相似文献   

3.
提出了一种由对称的类H型谐振腔和独立枝节组成的表面等离子体金属-绝缘体-金属(MIM)波导结构。利用有限元分析法研究了该结构的Fano共振及其光学传感特性。结果表明,该结构可实现Fano共振,最大折射率灵敏度和品质因数分别为1078.33 nm/RIU和1259.2。同时,研究了结构几何参数对Fano共振的影响,并进一步实现了Fano共振线型和波长的独立调节。所提出的等离子体MIM波导结构在集成光子器件和纳米光学传感领域具有潜在的应用前景。  相似文献   

4.
提出一种基于棱镜型表面等离子体共振光强度调制的光纤传感新方法。基于理论模型,分析了棱镜的介电常数和介质的折射率对SPR传感器共振角的影响,在此基础上讨论了光强调制型SPR测量方法的可行性。该方法与已有的光强度调制型棱镜SPR传感方法相比具有测量方便和可长距离应用等优点。  相似文献   

5.
突破衍射极限的表面等离子体激元   总被引:1,自引:0,他引:1  
表面等离子体激元是外部电磁场诱导金属表面自由电子的集体共振,产生沿金属-介质界面传输的表面波,具有亚波长局域、近场增强和新颖的色散特性,在纳米光子学中发挥着重要的角色。利用表面等离子体激元构成的光学器件能够突破衍射极限,实现微电子与光子在同一个芯片上的集成。系统介绍了表面等离子体激元的基本原理,及其在光波导、探测器、调...  相似文献   

6.
设计了一种带金属挡板的直波导耦合方形腔组成的表面等离子体(SPPs)波导结构。利用有限元法分析了该结构的磁场分布、Fano共振特性以及传感特性。仿真结果表明,设计的SPPs波导结构可以形成2个Fano峰,且Fano峰的位置可以通过谐振腔的结构参数进行调节。此外,该SPPs波导结构可用于折射率传感,其最高折射率灵敏度和品质因数分别为2220 nm/RIU(折射率单元)和5542。最后,利用该结构对葡萄糖溶液中葡萄糖的质量浓度进行了检测,其灵敏度为0.264 nm/(g·L-1)。所设计的SPPs波导结构在微纳传感领域有一定应用前景。  相似文献   

7.
基于表面等离子体共振成像的指纹采集   总被引:1,自引:1,他引:1  
李莹  钟金钢  张永林 《中国激光》2006,33(8):143-1147
指纹识别技术是方便、可靠、非侵害和价格低廉的生物识别技术。为提高图像的质量,根据表面等离子体共振(SPR)的原理,提出采用表面等离子体共振成像(SPRI)采集指纹图像的方法。介绍了表面等离子体共振成像采集指纹图像的原理、自行组建的表面等离子体共振成像指纹采集系统的结构。采用Kretschmann型棱镜耦合结构激励表面等离子体共振,偏振的平面光经棱镜投射到传感片,发生表面等离子体共振现象。由CCD摄像机采集反射光指纹图像。分别用表面等离子体共振成像方法和传统光学方法采集了同一指纹的图像。两图中主要区域指纹脊和谷的对比度分别为0.2014和0.0516。表面等离子体共振成像方法采集的指纹图像的对比度和清晰度显著提高。  相似文献   

8.
针对光纤表面等离子体共振传感普遍存在强度脆弱、灵敏度偏低及等离子体激发效率低下的问题,文章将长周期光纤光栅作为辅助平台,研究了表面等离子体共振传感器增强灵敏度的途径.在光纤光栅表面传感区域热蒸发一层金膜,通过调谐输入光纤光栅部位的偏振光模式来实现对外传感性能的增强.选用氯化钠溶液作为外界折射率感应物质,通过软件进行模拟...  相似文献   

9.
表面等离子体共振传感器研究的新进展   总被引:8,自引:4,他引:4  
表面等离子体共振传感器具有灵敏度高、免标记及检测快速等优点,在生命科学、药物开发、公共安全、环境污染检测等领域具有广阔的应用前景。高灵敏度、小型化、集成化、低成本、高可靠性是未来表面等离子共振传感器发展的主要方向。介绍了棱镜耦合复合结构表面等离子体共振传感器在提高灵敏度和分辨率方面的研究新进展,重点论述了光纤表面等离子体共振传感器的研究现状和发展趋势,并对高通量、多组分识别表面等离子体成像技术以及金属微纳结构(颗粒)局域表面等离子共振传感技术的应用前景进行了讨论。  相似文献   

10.
光纤表面等离子体波共振温度传感器的研究   总被引:3,自引:1,他引:3  
曾捷  梁大开  曹振新 《中国激光》2004,31(7):38-842
根据液体折射率随温度变化而改变的特性,提出了一种基于表面等离子体波共振(SPR)效应的新型光纤温度传感器,分析了表面等离子体波共振光纤探头感应环境温度变化的原理。对表面等离子体波共振探头结构进行了优化设计,并进行了相关实验,为实现高折射率液体介质的感温测试和扩大测温范围提供依据。通过自行设计的一套光纤温度传感测试系统,得到系统输出的表面等离子体波共振光谱信号随温度变化的特性曲线,并提出对共振波长和最小光强反射率进行实时双参数测量的方法。实验结果表明,该测试系统具有结构简单、全光纤化、易远程测量等优点。  相似文献   

11.
准分布式光纤表面等离子体波传感器   总被引:1,自引:1,他引:1  
曾捷  梁大开  杜艳  曾振武 《中国激光》2007,34(2):43-248
研究了一种基于波分复用原理的准分布式光纤表面等离子体波传感器。应用光波导理论和多层膜反射理论分析了表面等离子体波效应在同一光纤探头中连续被激励的原理及其传感模型。通过数值模拟和相应实验分别考察了蒸镀调制层对表面等离子体波共振(SPR)效果的影响,并在此基础上给出了设计的一般步骤和原则。实验结果表明,蒸镀不同厚度的Ta2O5薄膜将导致表面等离子体波共振光谱发生偏移,且随着膜厚增加而逐渐发生红移;当液体折射率n0处于1.333~1.388之间时,蒸镀有Ta2O5薄膜的光纤表面等离子体波传感器波长灵敏度达到2235 nm/RIU(Refractive Index Unit);通过在一支光纤探头上依次加工两个表面等离子体波传感区域,实现了对光波信号的连续调制。  相似文献   

12.
A concentration sensor based on silver (Ag)/silica (SiO2)/zirconium anhydride (ZrO2) multilayer structure is proposed. Two dominant dips can be observed in the reflection spectrum, which correspond to different sensing methods. Firstly, it is demonstrated that the coupling between the surface plasmon polariton (SPP) mode and a planar waveguide mode (WGM) leads to the Fano resonance (FR). The induced bonding hybridized modes have ultra-narrow full wave at half maximum (FWHM) as well as ultra-high quality factors (Q). We can achieve a theoretical value of the refractive index sensitivity 167 times higher than conventional surface plasmon resonance (SPR) sensors with a single metal layer. Secondly, the waveguide coupling mode was examined by measuring angular spectra. A deep and sharp waveguide coupling dip was obtained. The experimental results show that with an increase in the concentration of the fill dielectric material in the surface of the system, the resonance dip exhibits a remarkable red shift, and the measured angular sensitivity is 98.04°/RIU.  相似文献   

13.
A transmission-type surface plasmon resonance (SPR) sensor is presented. In the transmission-type SPR structure, surface plasmon waves are outcoupled to radia-tion modes by the use of dielectric grating on a thin-film layer of Ag. Compared with the traditional reflection-type SPR sensor, the new method provides larger detectable range, which might be useful to investigate thick targets such as in cell analysis. Theoretical simulations show that the structures provide high transmission efficiency for surface plasmon resonance and the devices present extre-mely linear sensing characteristics. Furthermore, it is found that the transmission efficiency and the refractive index detection sensitivity of the SPR sensor can be improved by the use of a lower refractive index glass prism.  相似文献   

14.
设计了一种可嵌入基于表面等离子体共振(SPR)光纤传感器的微流控芯片,可用于溶液浓度的测量。采用具有良好化学惰性的有机聚合材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为芯片主体的制作材料,在芯片中微流控通道内采用镀有60 nm金膜的多模光纤-光子晶体光纤-多模光纤(MMF-PCF-MMF)传感结构来激发SPR效应。当注入微流体通道的溶液浓度发生变化时,由于光纤传感部分外部折射率的变化引起SPR谐振谷移动,故该芯片可用于测量溶液浓度。本芯片微流控通道直径为0.2 mm,最高检测灵敏度可达8240.6 nm/RIU,具有便于实时测量、高灵敏度、高可靠性、溶液用量少等特点。  相似文献   

15.
A facile surface plasmon resonance (SPR) chip is developed for small molecule determination and analysis. The SPR chip was prepared based on a self assembling principle, in which the modified bovine serum albumin (BSA) was directly self-assembled onto the bare gold surface. The surface morphology of the chip with the modified BSA was investigated by atomic force microscopy (AFM) and its optical properties were characterized. The surface binding capacity of the bare facile SPR chip with a uniform morphology is 8 times of that of the bare control SPR chip. Based on the experiments of immune reaction between cortisol antibody and cortisol derivative, the sensitivity of the facile SPR chip with the modified BSA is much higher than that of the control SPR chip with the un-modified BSA. The facile SPR chip has been successfully used to detect small molecules. The lowest detection limit is 5 ng/mL with a linear range of 5—100 ng/mL for cortisol analysis. The novel facile SPR chip can also be applied to detect other small molecules.  相似文献   

16.
平面波导激励的对称型表面等离子体共振结构的研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
研究了一种平面波导激励的对称型表面等离子体共振(SPR)结构,该结构以一定厚度的介质两侧覆盖金属层为核心。理论分析表明,该结构的TM0模式为表面波。研究了一定波长下不同介质时金属膜间介质厚度与等效折射率之间自勺.关系。采用离子交换技术制备了多模平面波导,对其等效折射率进行了测试,采用平面波导激励对称结构的等离子体表面波...  相似文献   

17.
A flexible surface plasmon resonance (SPR)‐based scattering waveguide sensor is prepared by directly imprinting hollow gold nanoparticles (NPs) and solid gold NPs onto flexible polycarbonate (PC) plates—without any surface modification—using a modified reversal nanoimprint lithography technology. Controlling the imprinting conditions, including temperature and pressure, allows for the fine adjustment of the depths of the embedded metal NPs and their SPR properties. This patterning approach exhibits a resolution down to the submicrometer level. A 3D finite‐difference time domain simulation is used to examine the optical behavior of light propagating parallel to the air/substrate interface within the near‐field regime. Consistent with the simulations, almost an order of magnitude enhancement in the scattering signal after transferring the metal NPs from the glass mold to the PC substrate is obtained experimentally. The enhanced signal is attributed to the particles' strong scattering of the guiding‐mode waves (within the waveguide) and the evanescent wave (above the waveguide) simultaneously. Finally, the imprinting conditions are optimized to obtain a strongly scattering bio/chemical waveguide sensor.  相似文献   

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