声表面波(SAW)谐振器作为各类SAW器件的核心元件, 其性能决定SAW器件的各项指标, 其中以谐振器品质因数(Q）值最重要。该文介绍了影响SAW谐振器Q值的因素, 指出目前高Q值SAW谐振器的衬底结构大多为异质声学层结构, 且异质声学层结构本质为一维声子晶体。结果表明, 通过在谐振器的多个位置构建声子晶体对SAW谐振器的声场能量可实现全三维约束, 以提升谐振器Q值, 最后展望了高Q值SAW谐振器的理想结构。

提出了一种带有吸收介质的表面缺陷光子晶体结构，将表面波谐振原理和微孔板技术相结合，实现了样本溶液信息的高通量检测。根据分层传输矩阵法和Goos-Hnchen理论分析其折射率传感机理，建立谐振角度与样本折射率变化的理论模型。结合微孔板和角度调制，在同一扫描周期中分别对不同传感区域的待测物实现光谱特性分析。结果表明，待测样本浓度变化将引起谐振角度的变化，进而使反射谱中的缺陷峰值波长产生漂移，并且单个周期角度扫描就可实现多个待测样本溶液信息的同时监测。该方法对高通量检测系统的设计具有一定的理论和技术参考价值。

为了提高光子晶体折射率传感器的灵敏度和品质因数，提出了一种基于表面波谐振原理的缺陷态光子晶体棱镜耦合传感结构。通过分层传输矩阵法对该结构建立传感理论模型，得出古斯汉欣位移与谐振波长的变化关系，从而建立谐振波长与待测样本折射率的关系模型。以SiO2-Al2O3-SiO2作为缺陷腔来代替传统表面等离子体共振(SPR)传感器中的金膜，构成折射率敏感层；采用Al2O3作为吸收层，从而在反射光谱中得到谐振缺陷峰，通过缺陷峰值的漂移实现待测样本折射率的动态监测；以乙二醇溶液为待测样本，对该折射率传感结构的Q值及灵敏度进行了分析。结果表明，其灵敏度约为3596 nm·RIU-1(RIU为相对折射率单位)，Q值约为1087.7，证明了结构设计的有效性，并可为高灵敏度和高Q值折射率传感器的设计提供一定的理论指导。