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表面等离子体共振光谱技术的应用和研究进展
1
作者 何雷 王斯媛 +2 位作者 闫其庚 赵晓曼 袁淑晴 《现代化工》 北大核心 2025年第8期31-35,共5页
表面等离子体共振光谱技术是一种基于金属—介质界面电子振荡的高灵敏度表面分析技术,具有实时监测、无需标记和快速响应等优势,其装置逐步发展为集成激发光源、耦合棱镜、检测芯片及微流控系统的多功能平台,广泛应用于生物传感、环境... 表面等离子体共振光谱技术是一种基于金属—介质界面电子振荡的高灵敏度表面分析技术,具有实时监测、无需标记和快速响应等优势,其装置逐步发展为集成激发光源、耦合棱镜、检测芯片及微流控系统的多功能平台,广泛应用于生物传感、环境监测和医学诊断等领域。近年来,相关研究主要聚焦于提升灵敏度及拓展功能和应用。未来,该技术将向高集成度、便携化及多技术融合方向发展,结合人工智能与标准化建设,有望在材料化工、精准医疗及环境健康等领域实现更广泛的社会和经济效益。 展开更多
关键词 表面等离子体 spr光谱技术 表面增强辐射 新型spr材料 高灵敏度检测
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光学表面等离子共振测定盐酸克伦特罗的试验研究 被引量：10
2
作者 李会芹 李遂亮 +5 位作者 李伟 江敏 魏文松 胡枫江 赵媛媛 胡建东 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期198-202,共5页
为了实现高灵敏度定量检测盐酸克伦特罗,提出了一种新颖的、无标记、快速的内嵌TSPR1K23生物传感器的光学表面等离子共振(Surface plasmon resonance,SPR)盐酸克伦特罗测定方法,并通过试验验证了光学表面等离子共振生物测定装置的性能.... 为了实现高灵敏度定量检测盐酸克伦特罗,提出了一种新颖的、无标记、快速的内嵌TSPR1K23生物传感器的光学表面等离子共振(Surface plasmon resonance,SPR)盐酸克伦特罗测定方法,并通过试验验证了光学表面等离子共振生物测定装置的性能.光学表面等离子共振盐酸克伦特罗测定装置由集成光学SPR生物传感器、微流通池、便捷更换芯片的夹具、触电屏,USB接口板及光电转换电路板组成.在光学SPR芯片金膜表面固定盐酸克伦特罗抗原,在标准样品中(盐酸克伦特罗抗体质量浓度33.75 mg·L-1)分别添加0,10,20,40 mg·L-1的盐酸克伦特罗抗原,采用竞争免疫反应方法建立的盐酸克伦特罗测定标准曲线,相关系数0.997,相对标准偏差6.5%. 展开更多
关键词 光学表面等离子(spr) 盐酸克伦特罗 生物传感器 微流池
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改进的光学表面等离子共振角度光谱分析方法 被引量：4
3
作者 赵媛媛 蒋国良 +4 位作者 高献坤 胡建东 胡敬芳 张润娜 汪兴莉 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期535-539,共5页
提出了一种新颖的最大响应差调制方法,从理论和试验方面对比分析了角度调制和最大响应差调制的灵敏度,可以实现快速寻找共振位点.结果表明,基于最大响应差的快速共振位点寻找方法,不仅共振位点获得时间大大缩短,而且还提高了光学表面等... 提出了一种新颖的最大响应差调制方法,从理论和试验方面对比分析了角度调制和最大响应差调制的灵敏度,可以实现快速寻找共振位点.结果表明,基于最大响应差的快速共振位点寻找方法,不仅共振位点获得时间大大缩短,而且还提高了光学表面等离子共振生物分析仪的灵敏度. 展开更多
关键词 光学表面等离子共振 角度调制 最大响应差 灵敏度
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表面等离子共振效应中传统近似理论与薄膜光学理论 被引量：6
4
作者 张江涛 顾铮■ 邓传鲁 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1216-1222,共7页
指出Kretschmann模型的传统表面等离子共振公式在求解金属薄膜的参量时存在近似性,采用更为严密的薄膜光学理论,通过薄膜膜系的特征矩阵,得出表面等离子体共振衰减曲线.结果表明,表面等离子体共振近似理论与薄膜光学理论得到的共振角及... 指出Kretschmann模型的传统表面等离子共振公式在求解金属薄膜的参量时存在近似性,采用更为严密的薄膜光学理论,通过薄膜膜系的特征矩阵,得出表面等离子体共振衰减曲线.结果表明,表面等离子体共振近似理论与薄膜光学理论得到的共振角及反射率幅度存在差别;采用等高线图,给出了共振角差随着金属介电常量的变化规律.进一步的实验表明,薄膜光学理论所得模拟结果较表面等离子体共振近似理论与实验值吻合地更好,证明薄膜光学理论应用在表面等离子体共振效应要优于常用的近似理论.最后,采用两种理论对表面等离子体共振传感器进行优化设计,结果表明,两种理论所获得的高灵敏度分布区域差异较大,必须采用薄膜光学理论提供更精确的薄膜参量,来优化设计高灵敏度表面等离子体共振传感器. 展开更多
关键词 物理光学 表面等离子共振 薄膜光学理论 特征矩阵 共振角 灵敏度
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表面等离子体亚波长光学的研究 被引量：1
5
作者 孙梅 《北京工商大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第1期42-46,共5页
表面等离子体激元是局域在金属表面的一种由自由电子和光子相互作用形成的混合激发态.改变金属表面的结构,SPPs与光相互作用的特性也会随之改变.所以,SPPs在光存储、光激发、显微技术和生物光子学等领域的应用受到日益关注.首先,介绍了S... 表面等离子体激元是局域在金属表面的一种由自由电子和光子相互作用形成的混合激发态.改变金属表面的结构,SPPs与光相互作用的特性也会随之改变.所以,SPPs在光存储、光激发、显微技术和生物光子学等领域的应用受到日益关注.首先,介绍了SPPs的基本特性和表面等离子体亚波长光学研究热点,然后用微加工的手段制备了亚波长的环形和分形结构的样品,并用实验测量和传输矩阵的方法得出两级cross dipole分形结构在近红外和中红外的透过曲线,在1.72μm和5.2μm的波长处有两个强的透过峰,其透过率分别为36%和49%,理论和实验结果一致. 展开更多
关键词 亚波长光学 表面等离子体 分形结构
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光学表面等离子共振生物传感检测系统检测雌二醇的研究
6
作者 魏文松 穆琳瑛 +5 位作者 李会芹 王顺 李宏伟 侯金博 江敏 胡建东 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期293-297,共5页
设计了一种基于光学表面等离子共振(Surface plasmon resonance,SPR)生物传感检测系统,该生物传感检测系统由集成光学SPR生物传感器、微流池、便捷更换芯片夹具、触摸屏、信号处理电路和USB接口板组成,将该系统用于检测环境刺激中的雌二... 设计了一种基于光学表面等离子共振(Surface plasmon resonance,SPR)生物传感检测系统,该生物传感检测系统由集成光学SPR生物传感器、微流池、便捷更换芯片夹具、触摸屏、信号处理电路和USB接口板组成,将该系统用于检测环境刺激中的雌二醇.先在集成光学SPR生物传感器芯片的金膜表面固定雌二醇抗原,然后分别将质量浓度为25,50,100,200 mg.L-1的雌二醇抗原添加到标准质量浓度的样品中进行预反应,将反应后的溶液流过光学SPR生物传感器芯片表面,建立了雌二醇测定标准曲线,其相关系数为0.997 8. 展开更多
关键词 光学表面等离子共振 生物传感器 环境雌激素 雌二醇
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光学表面等离子共振生物传感器检测脱落酸的试验研究 被引量：3
7
作者 穆琳瑛 王满苹 +5 位作者 王顺 王婷婷 曹百穹 孙晓辉 朱娟花 胡建东 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期75-79,共5页
采用便携式光学表面等离子共振生物传感器快速检测植物激素脱落酸.建立了一种新颖、无标记和检测脱落酸抗体和抗原特异性结合反应的方法.在光学表面等离子共振生物传感器的传感芯片表面固定脱落酸抗原用以制备生物分子识别膜,采用间接... 采用便携式光学表面等离子共振生物传感器快速检测植物激素脱落酸.建立了一种新颖、无标记和检测脱落酸抗体和抗原特异性结合反应的方法.在光学表面等离子共振生物传感器的传感芯片表面固定脱落酸抗原用以制备生物分子识别膜,采用间接抑制法快速检测脱落酸.采用0,25,50,200,500,1 000 mg·L-1的脱落酸实际样品进行检测.结果表明,光学表面等离子共振响应信号与脱落酸含量之间呈良好的线性关系,相关系数为-0.998,相对偏差为4.13%. 展开更多
关键词 植物激素脱落酸 光学表面等离子共振 分子识别膜 生物传感器 无标记检测
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用银壳层调节单分散金纳米棒的局域表面等离子体共振光学性能 被引量：1
8
作者 林丹丽 董旭 查刘生 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期599-603,共5页
为将单分散金纳米棒的纵向局域表面等离子体共振(LSPR)波长从近红外光区调节到可见光区,通过表面原位还原反应合成了以银为壳层的单分散双金属核壳复合纳米棒(Au@AgNRs),其Ag壳层厚度可由Ag NO3的用量进行调节。用高分辨透射电镜和X射... 为将单分散金纳米棒的纵向局域表面等离子体共振(LSPR)波长从近红外光区调节到可见光区,通过表面原位还原反应合成了以银为壳层的单分散双金属核壳复合纳米棒(Au@AgNRs),其Ag壳层厚度可由Ag NO3的用量进行调节。用高分辨透射电镜和X射线能量色散谱仪确证了Au@AgNRs的形态结构、单分散性和化学组成。随着Ag壳层厚度的增加,Au@AgNRs的LSPR效应逐渐增强,纵向LSPR吸收峰由近红外光区蓝移到可见光区。Ag壳层厚度每增加1 nm,Au@AgNRs的纵向LSPR波长减小约12 nm。制得的Au@AgNRs在可视化传感器上有良好的应用前景。 展开更多
关键词 金纳米棒 银壳层 局域表面等离子体共振(Lspr)光学性能 纵向Lspr波长 可视化传感器
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表面等离子体谐振(SPR)技术在水稻垩白基因Chalk5检测中的应用
9
作者 黄卫衡 汪雪峰 辛业芸 《湖南农业科学》 2018年第8期1-4,共4页
以垩白度低的明恢63与垩白度高的9311的基因组DNA为材料设计探针,构建基于表面等离子体谐振(Surface Plasmon Resonance,SPR)技术的水稻垩白基因检测方法,并用16个已知垩白度的水稻品种检验该方法的可靠性。结果表明:通过生物素修饰后单... 以垩白度低的明恢63与垩白度高的9311的基因组DNA为材料设计探针,构建基于表面等离子体谐振(Surface Plasmon Resonance,SPR)技术的水稻垩白基因检测方法,并用16个已知垩白度的水稻品种检验该方法的可靠性。结果表明:通过生物素修饰后单联DNA片段探针与羧基传感芯片上链霉亲和素(SA)的结合构建基因芯片,再以100μL 0.16μmol/L的PCR产物与探针进行分子杂交,可获得较好的SPR信号;以该方法获得的SPR信号差值的绝对值与水稻垩白成正相关关系,可定性判断水稻品种垩白度的高低;同时,SPR检测方法无需标记,分析过程完全自动化,可实现水稻垩白基因的快速检测。 展开更多
关键词 表面等离子体谐振(spr)技术 水稻 垩白 Chalk5 基因芯片
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现代表面等离子体光学领域的先驱人物
10
《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期234-237,共4页
表面等离子体光学主要研究金属-介质界面上电子和光子的相互作用,以及其导致的异常电磁现象和应用。1998年以来,现代表面等离子体光学催生了一系列突破传统理论限制的新型器件,包括超分辨成像透镜、超衍射光刻镜头、纳米波导和高灵敏度... 表面等离子体光学主要研究金属-介质界面上电子和光子的相互作用,以及其导致的异常电磁现象和应用。1998年以来,现代表面等离子体光学催生了一系列突破传统理论限制的新型器件,包括超分辨成像透镜、超衍射光刻镜头、纳米波导和高灵敏度传感器等,被《Nature》杂志社评价为光子学发展史上的二十三个里程碑之一。该领域的先驱人物包括Thomas W.Ebbesen,Harry A.Atwater,William L.Barnes,Naomi J.Halas和Zhang Xiang等,他们的开拓性工作为本领域的快速发展开辟了崭新的空间,值得本领域研究人员深入学习。 展开更多
关键词 表面等离子体 先驱人物 光学领域 光子学 新型器件 超分辨 介质界面 开拓性工作 电磁现象 衍射光
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表面等离子体共振技术在环境污染物分析中研究 被引量：10
11
作者 张微微 陈宇春 +1 位作者 王菊英 马德毅 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期95-97,共3页
表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)技术是一种新型高灵敏度的生物传感技术。目前在测定多氯联苯、酚类、农药、毒素和重金属等环境污染物质的方法的研究日益成熟。文章综述了SPR技术的基本原理及近年来在分析环境污染物... 表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)技术是一种新型高灵敏度的生物传感技术。目前在测定多氯联苯、酚类、农药、毒素和重金属等环境污染物质的方法的研究日益成熟。文章综述了SPR技术的基本原理及近年来在分析环境污染物的研究中取得的成就,并展望了SPR技术的发展方向及在环境领域的研究前景。 展开更多
关键词 表面等离子体共振(spr) 环境污染物 研究进展
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表面等离子激元脉冲整流产生太赫兹电动势 被引量：6
12
作者 李志全 朱君 +3 位作者 牛力勇 孙宇超 李文超 陶陶 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期2346-2350,共5页
为了深入地研究表面等离子（Surface Plasmon,SP）在传播方向上的太赫兹（THz）电动势,采用了在纳米线结构上对表面等离子激元（Surface Plasmon Polariton,SPP）的脉冲中电子进行整流的方法,分析了SP感应引力的整流作用,讨论了SPP横向... 为了深入地研究表面等离子（Surface Plasmon,SP）在传播方向上的太赫兹（THz）电动势,采用了在纳米线结构上对表面等离子激元（Surface Plasmon Polariton,SPP）的脉冲中电子进行整流的方法,分析了SP感应引力的整流作用,讨论了SPP横向模式在长脉冲和短脉冲情况下的电动势模型。研究结果表明,脉冲整流会产生一个幅值较大的电动势,该电动势可达10 V。由于受纳米等离子的限制,在放大过程几乎是非共振的,考虑强纳米等离子限制和纵向SPP波局域条件下,整流作用在金属表面会产生更高的局域THz电场ER,其最大强度EmR=105~106V/cm。整流后SPP脉冲表现为快速,THz场频率,带宽5~20 THz的特性。SPP脉冲中THz电动势的分析对纳米级飞秒光学场的探测,半导体设备的纳米等离子激元耦合,以及非线性THz光谱研究都具有重要意义。 展开更多
关键词 非线性光学 等离子体物理学 表面等离子激元 太赫兹脉冲 横向模式
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表面等离子体共振技术检测重组户尘螨变应原rDer p2与抗体的结合 被引量：5
13
作者 刘志刚 黄海珍 袁萍 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期293-296,共4页
利用表面等离子体共振技术对屋尘螨重组变应原(rDer p2)与单克隆抗体之间的结合作用进行了研究,并且运用该技术对尘螨过敏患者血清与变应原之间的结合作用进行了初步探讨。变应原和抗体之间的结合通常是通过免疫吸附技术或者酶免法来进... 利用表面等离子体共振技术对屋尘螨重组变应原(rDer p2)与单克隆抗体之间的结合作用进行了研究,并且运用该技术对尘螨过敏患者血清与变应原之间的结合作用进行了初步探讨。变应原和抗体之间的结合通常是通过免疫吸附技术或者酶免法来进行研究的,这些方法一般需要对分析物进行标记,由于背景的影响和低灵敏度,目前对抗原和抗体的反应检测所用的免疫吸附技术的准确性还远不如表面等离子共振技术。用氨基偶联法将重组变应原rDer p2固定在CM5传感片表面上后,表面等离子体共振(SPR)技术检测的结果显示,rDer p2与尘螨过敏患者血清的结合作用比单克隆抗体要弱得多。而且,尘螨过敏不同患者血清与rDer p2的结合有很大的差异性。本研究为临床上对过敏疾病的诊断提供了一个简单、快速和实时监控的检测手段。 展开更多
关键词 表面等离子体共振(spr) rDer P2 抗体 结合作用
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表面等离子体共振技术在农药残留检测研究中的应用 被引量：6
14
作者 林钊 刘霞 李迎 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期342-350,共9页
表面等离子共振(SPR)技术具有灵敏度高、操作简单、能够实时监测反应的动态过程,只需对样品进行简单的预处理,无需进行标记,也可以无需纯化各种生物组分,耗样量少,检测时间短,已被广泛应用于各个研究领域。该技术不仅可以检测分析物,而... 表面等离子共振(SPR)技术具有灵敏度高、操作简单、能够实时监测反应的动态过程,只需对样品进行简单的预处理,无需进行标记,也可以无需纯化各种生物组分,耗样量少,检测时间短,已被广泛应用于各个研究领域。该技术不仅可以检测分析物,而且可以测定分子间相互作用的动力学常数。目前,SPR在检测食品和环境领域中的农药残留做了大量的研究工作。本文简单介绍SPR的基本原理以及SPR生物传感器的类型,重点综述SPR生物传感器应用于农药检测中传感芯片的识别分子种类,检测方法以及目前SPR检测农药的研究现状,最后对SPR生物传感器应用于农药检测领域的发展前景作出展望。 展开更多
关键词 表面等离子共振(spr) 传感器 农药 检测
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光纤表面等离子体波传感器的理论研究 被引量：10
15
作者 曹振新 吴乐南 +1 位作者 王兴 戴戈 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期582-584,共3页
利用光纤表面等离子体共振 (SPR)技术设计了光纤表面等离子体波传感器 .该传感器与传统棱镜SPR传感器相比有很多优点 .由于引入了光纤结构 ,SPR传感器的计算变得相当复杂 .此前 ,由于不能准确计算 ,其设计主要依赖于经验 ,从而严重影响... 利用光纤表面等离子体共振 (SPR)技术设计了光纤表面等离子体波传感器 .该传感器与传统棱镜SPR传感器相比有很多优点 .由于引入了光纤结构 ,SPR传感器的计算变得相当复杂 .此前 ,由于不能准确计算 ,其设计主要依赖于经验 ,从而严重影响了所设计的传感器的性能 .根据光纤SPR传感器的特点 ,在一定条件下把斜线作为子午线来处理 ,推导了光纤SPR传感器中总反射系数的计算公式 ,实现了对光纤SPR传感器的理论计算过程 ,同时与实验结果进行了对比 ,结果表明理论计算结果与实验相吻合 ,从而为系统地分析光纤SPR传感器的性能提供了一个有效的手段 ,并且为实际设计光纤SPR传感器提供了理论依据 . 展开更多
关键词 物理光学 光纤传感器 表面等离子体波共振
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对称型长程表面等离子体共振分析系统 被引量：4
16
作者 黄强 王敏 +2 位作者 李昂 韩西达 何永红 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期44-49,共6页
表面等离子体共振(SPR)技术中的长程SPR技术的实际应用受其特殊的膜层匹配条件(待测物和第一层缓冲层折射率需相近)限制而很难扩展。为了解决这一问题,本文提出了一种对称型长程SPR(LRSPR)技术来提高传统LRSPR技术的适用性。设计了一种&... 表面等离子体共振(SPR)技术中的长程SPR技术的实际应用受其特殊的膜层匹配条件(待测物和第一层缓冲层折射率需相近)限制而很难扩展。为了解决这一问题,本文提出了一种对称型长程SPR(LRSPR)技术来提高传统LRSPR技术的适用性。设计了一种"缓冲介质层+金属膜+缓冲介质层"的对称型膜层结构,用于打破传统LRSPR折射率匹配条件的制约,并进一步提高电磁场穿透深度和共振峰深度。理论模拟分析了对称型膜层结构,并且自行搭建了基于LED光源的角度谱SPR检测系统。利用该系统进行了不同糖浓度溶液下的折射率分辨率实验,并对数据处理的算法进行了优化。实验测得系统的折射率分辨率达到6.1×10-7 RIU,灵敏度可达1.22×105 pixel/RIU,并且在一定折射率测量范围内具有较好的线性度。 展开更多
关键词 表面等离子体共振(spr) 折射率 对称型长程spr 膜层匹配
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光纤表面等离子体波传感器中共振波长的理论计算 被引量：3
17
作者 朱彩莲 曹振新 +1 位作者 吴乐南 杨洋 《传感技术学报》 CAS CSCD 2004年第1期136-139,共4页
光纤SPR传感器是一种新型传感器 ,可在多个领域实现远距离实时在线监测。根据表面等离子体波的共振条件计算了光纤SPR传感器的关键参数———共振波长 ,并且给出在一定条件下传感器的最大量程。为光纤SPR传感器的设计提供了有力的工具。
关键词 光纤spr传感器 表面等离子体波 共振波长 量程
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一种石墨烯波导褶皱激发表面等离子体激元的设计（英文） 被引量：9
18
作者 朱君 秦柳丽 +1 位作者 傅得立 宋树祥 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期40-45,共6页
设计了褶皱石墨烯波导结构激发表面等离子体激元,通过设计周期阵列结构实现了表面等离子体激元传播损耗的补偿.理论分析了周期阵列结构的表面等离子体激元传播模型和补偿损耗的方式,结果表明褶皱衍射激发表面等离子体激元波导不仅能够... 设计了褶皱石墨烯波导结构激发表面等离子体激元,通过设计周期阵列结构实现了表面等离子体激元传播损耗的补偿.理论分析了周期阵列结构的表面等离子体激元传播模型和补偿损耗的方式,结果表明褶皱衍射激发表面等离子体激元波导不仅能够激发表面等离子体激元,还能利用表面等离子体激元波矢关系实现器件参数控制,周期阵列增益全程补偿损耗的方式可以显著增加表面等离子体激元的传播距离.数值分析结果进一步表明:该结构具备了保持亚波长尺寸的强局域化优势;周期阵列增益全程补偿可以显著提高纳米腔中的电场强度,降低传输损耗;波导结构的粒子反转水平较高,自发辐射噪声的扰动较低.设计的石墨烯波导器件可以为微纳光学集成、光子传感和测量等领域提供理想的亚波长光子器件. 展开更多
关键词 亚波长光学 表面等离子体激元 周期褶皱结构 周期阵列结构 纳米腔
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多通道光纤表面等离子体波共振传感器研究 被引量：3
19
作者 曾捷 梁大开 +2 位作者 张晓丽 万艳 曾建民 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期508-513,共6页
研究了一种采用2×n型特种耦合器构建的多通道光纤表面等离子体波共振(SPR)传感器模型。应用空分复用原理和多层膜反射理论分析了SPR共振效应在若干光纤探针中连续被激励的基本原理。数值模拟和实验结果表明,研制的双通道光纤SPR探... 研究了一种采用2×n型特种耦合器构建的多通道光纤表面等离子体波共振(SPR)传感器模型。应用空分复用原理和多层膜反射理论分析了SPR共振效应在若干光纤探针中连续被激励的基本原理。数值模拟和实验结果表明,研制的双通道光纤SPR探针能够达到与常规单通道探针相同的检测灵敏度。这种新型多通道传感模型的特点在于,各通道探针特性可根据待测检测目标进行选择替换,通道数目可以根据实际待测参量进行调节,并适用于对处于不同空间位置目标液体参量进行检测的情况。 展开更多
关键词 光纤光学 表面等离子体波共振 多通道 液体介质
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用表面等离子体共振原理检测湿度环境（英文） 被引量：5
20
作者 李志全 孟晓云 +4 位作者 朴瑞琦 赵晶晶 童凯 顾而丹 李文超 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1-5,共5页
采用Kretschmann结构激发表面等离子体,利用多孔陶瓷材料SiO2作感湿材料,当外界环境的相对湿度变化时,引起感湿层SiO2的折射率发生相应变化,导致表面等离子体共振角发生偏移.采用有限元法对传感系统在不同感湿层折射率下的反射谱进行了... 采用Kretschmann结构激发表面等离子体,利用多孔陶瓷材料SiO2作感湿材料,当外界环境的相对湿度变化时,引起感湿层SiO2的折射率发生相应变化,导致表面等离子体共振角发生偏移.采用有限元法对传感系统在不同感湿层折射率下的反射谱进行了模拟分析,并根据反射谱的共振半峰宽和共振峰深度对金膜的厚度进行优化.研究结果表明:金膜的最佳厚度为55nm,反射谱的共振角偏移量与感湿层折射率变化呈线性关系,湿度检测的分辨率高达0.37%RΗ,灵敏度达到0.03°/%RH.该研究对基于表面等离子体共振原理的湿度传感器的研制与应用具有一定意义. 展开更多
关键词 光学传感 表面等离子体共振 有限元法 湿度检测 灵敏度 分辨率 金属膜厚度
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