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基于梯形介质光栅金属薄膜结构的折射率传感器

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摘要

摘 要: 提出一种基于梯形介质光栅金属薄膜结构的折射率传感器。利用梯形介质光栅结构的特殊性和银膜对入射光的角度响应,得到高灵敏度的折射率传感器。运用有限元方法,研究了不同光栅厚度、梯形参数(梯形上底边与下底边的比值)以及不同折射率待分析液体的反射谱线。对传感器结构参数进行优化,重点分析在生物细胞检测溶液中常见的从1.33到1.34及1.34到1.35之间折射率变化,得到了传感器的角灵敏度。研究发现,考虑由反射谱线共振峰的对称移动导致的角灵敏度加倍效应,当待分析液体折射率从1.33变化到1.34时传感器角灵敏度可达840,从1.34变化到1.35时传感器角灵敏度可达1280,并且该传感器具有更宽折射率范围的检测应用。梯形参数对传感器的角灵敏度起着决定性的作用,具有最大灵敏度的传感器结构能形成对比度最大的电场分布驻波结构。

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DOI:10.3788/lop56.072401

作者单位:

    江苏大学
    江苏大学理学院物理系

引用该论文

刘啸,王正岭. 基于梯形介质光栅金属薄膜结构的折射率传感器[J].激光与光电子学进展,2019,56(07):072401.