由于光子晶体滤波器带宽窄和高灵敏度的特点,检测抗体含量极限可以达到ng·mL-1.可以应用于生物传感器监测生物大分子内部反应过程.一维光子晶体滤波器作为生物传感器换能元件将生物信息转化为可检测的光电信号信息,主要反应在光谱仪测得共振波峰所在波长的变化.精确测试时,检测传感系统的稳定性是首要考虑的关键因素.稳定性决定实验数据的有效性.该工作对所制备的基于导模共振效应的一维光子晶体滤波器结构进行形貌和光谱测试,介绍了实验室所搭建的实时检测传感系统.由于系统集成度、耦合损耗等因素的影响,光谱信息出现一定的噪声信号.因此,重点提出利用Lab VIEW编程实时监控光子晶体滤波器共振波峰值随时间的变化,由光谱变化情况来反应本套检测系统的稳定性和测试数据的有效性.同时这种实时监控程序也可用来监控其他基于导模共振生物传感系统的稳定度.该检测系统由于震动,光源抖动等问题产生的共振峰值漂移为0.25 nm,通过与模拟计算结果比较可以判定系统稳定性可以达到试剂检测的要求.

讨论了基于薄膜-光栅混合结构的导模共振滤光片中的古斯-亨兴位移与光束形变现象。模拟结果表明, 这种结构可以产生入射光波长300倍量级的横向位移量, 同时位移最大的波长上反射率也最大, 因而便于实验观测与在实际应用中提高能量利用率。分别采用经典的稳态位相法以及基于高斯光束角谱展开的数值计算方法, 计算了有限大小光束入射到薄膜-光栅结构后所产生的古斯-亨兴位移效应以及相伴的光束变形效应, 着重讨论了入射光束腰斑大小对位移量的影响, 这些数值模拟可为下一阶段的实验打下理论基础。