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基于Fabry-Perot模型设计亚波长金属狭缝阵列光学异常透射折射率传感器

曾志文 刘海涛 张斯文

基于Fabry-Perot模型设计亚波长金属狭缝阵列光学异常透射折射率传感器

曾志文, 刘海涛, 张斯文
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-02-27
  • 修回日期:  2012-04-16
  • 刊出日期:  2012-10-20

基于Fabry-Perot模型设计亚波长金属狭缝阵列光学异常透射折射率传感器

  • 1. 南开大学信息技术科学学院现代光学研究所, 光学信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300071
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 10804057)

    教育部高等学校科技创新工程 重大项目培育资金(批准号: 708021)

    教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号: NCET-08-0289)

    国家重点基础研究发展计划(批准号: 2007CB307001)和天津市应用基础及前沿技术研究计划 (批准号: 11JCZDJC15400)资助的课题.

摘要: 研究了在水溶液环境中亚波长金属狭缝阵列光学异常透射的折射率传感特性. 采用严格的全矢量方法计算了狭缝阵列的透过率谱.建立了Fabry-Perot半解析模型, 能够精确预言全矢量方法的计算结果.基于该模型给出的共振条件, 提出并解释了当透射峰精确位于瑞利异常位置时,透射峰能达到最尖锐的状态, 给出了设计狭缝阵列达到该状态的方法.设计得到的透过率谱峰值半高宽δλ 可达0.01 nm,对应的溶液折射率测量不确定度δns达到2×10-6 RIU. 系统地给出了阵列周期、狭缝宽度、入射角等参数对设计得到的传感灵敏度, δλ, δns,峰值透过率等的影响.

English Abstract

参考文献 (25)

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