光傳感技術(shù)作為光學(xué)信息科學(xué)技術(shù)的一個(gè)重要研究方向,憑借著靈敏度高、檢測迅速和可靠性高等優(yōu)勢,在工業(yè)生產(chǎn)、生命科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域有著十分重要的應(yīng)用。光波導(dǎo)傳感器具有制造簡單、易于集成等優(yōu)點(diǎn),一直以來是光學(xué)傳感領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上結(jié)合光柵結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了周期性納米光柵波導(dǎo)傳感結(jié)構(gòu),分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)對傳感特性的影響,并且探索其在檢測傳感等方面的應(yīng)用。論文的主要內(nèi)容包括:首先,介紹了平板波導(dǎo)基本理論,以及表面等離子激元和表面等離子體波導(dǎo)的基本理論和基本性質(zhì),并從理論出發(fā)研究波導(dǎo)的電磁場模式和傳輸特性,為下面?zhèn)鞲薪Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和研究提供一定的理論基礎(chǔ)。其次,結(jié)合光柵模型,將波導(dǎo)層作為傳感層,設(shè)計(jì)了一種周期性納米介質(zhì)光柵波導(dǎo)傳感結(jié)構(gòu),簡單闡述了電磁波的傳輸過程,利用平板波導(dǎo)理論建立了傳感層折射率與共振波長的關(guān)系,詳細(xì)分析了光柵結(jié)構(gòu)參數(shù)對該傳感結(jié)構(gòu)共振模式的影響和其傳感特性。最后,利用表面等離子波的增強(qiáng)局域特性對周期性納米介質(zhì)光柵波導(dǎo)傳感結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),提出了一種周期性納米金屬光柵波導(dǎo)傳感結(jié)構(gòu),同樣闡述了電磁波的傳輸過程,建立了傳感層折射率與共振波長的關(guān)系。之后對金屬層厚度進(jìn)行了優(yōu)化選... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見的光柵波導(dǎo)器件

c) d 50nmd) d 90nm圖 4-4 d 取不同值時(shí)對應(yīng)的 TM1 模磁場分布M1 模，數(shù)值仿真得到反射率和d 的關(guān)系，如圖 4-5 所示 時(shí)，反射率最低，即共振深度最大，所以本章中將光4nm。0 20 40 60 80 1000.00.51.0eRlefcitnod /nm圖 4-5 反射率與 d 的關(guān)系曲線圖


本文編號：2909860