含有银纳米膜的棱镜中光束古斯-汉欣位移效应研究

作     者：王云飞 周晓迪 陈平 肖东 韩建 WANG Yun-fei;ZHOU Xiao-di;CHEN Ping;XIAO Dong;HAN Jian

作者机构：南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所天津300350 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所南京210042 

基　　金：天津市科技支撑重点项目(15ZCZDGX00250) 发光学及应用国家重点实验室开放基金资助项目对本研究工作的支持 

出 版 物：《光电子．激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2019年第30卷第6期

页      码：659-664页

摘      要：古斯-汉欣位移是一种灵敏度极高的折射率测量办法,在温度、压力传感等方面有巨大的应用潜力,但测量精度要求较高。为解决测量的困难和提高古斯-汉兴测量精度,本文设计了一种棱镜-银纳米膜界面层,搭建了一套可测量多偏振态多角度古斯-汉兴位移的测量装置,以此测量了棱镜-空气和棱镜-银纳米膜不同界面的光束的古斯-汉欣位移,并对其物理机制进行了探讨。实验结果显示棱镜-空气界面的古斯-汉欣位移平均值是2.7 μm,棱镜-银纳米膜界面的古斯-汉欣位移平均值是 27.7 μm,比棱镜-空气界面的位移增大了约10倍。使用COMSOL multiphysics软件模拟了棱镜-银纳米膜以及棱镜-空气界面的电场分布,对比棱镜-空气的情况,表明在消逝场作用下,银纳米颗粒表面形成了较强光场分布,光场方向沿入射光电场振动方向;银颗粒表面光场和消逝场的叠加使得消逝场增强,从而导致棱镜-银纳米膜界面的古斯-汉欣位移增大。本工作为提高基于古斯-汉欣位移效应的生物传感器的灵敏度提供了一个可供选择的手段。

主 题 词：古斯-汉欣位移 消逝场 表面光场 银纳米膜 棱镜 

学科分类：0808[工学-自动化类] 070207[070207] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.16136/j.joel.2019.06.0363

馆 藏 号：203692594...