金属膜衬底上亚波长介质光栅结构的特性及传感应用

被引:9
作者
马伟涛 [1 ]
周骏 [1 ]
黄水平 [1 ]
苑红伟 [2 ]
机构
[1] 宁波大学理学院
[2] 江苏大学机械工程学院
关键词
传感器; 导模共振; 亚波长光栅; 严格耦合波分析;
D O I
暂无
中图分类号
TN252 [光波导];
学科分类号
0702 ; 070207 ;
摘要
提出亚波长介质光栅-金属膜-石英玻璃衬底结构,根据等效介质理论该结构可等效为由金属-光栅-包覆层构成的单面金属包覆波导,在入射波长和入射角满足一定条件时,发生导模共振(GMR)从而产生光波全吸收现象。根据严格耦合波分析(RCWA)理论进行数值分析发现,等效波导中的TM1 GMR峰尖锐,并且对光栅包覆层的折射率变化非常敏感,角度灵敏度为127.87°/RIU(RIU为折射率单位),波长灵敏度为409.35 nm/RIU,在很大的折射率范围内线性度良好。与全介质GMR传感器和光栅型表面等离子体共振(SPR)传感器相比,该结构通过GMR实现较高灵敏度的同时,其较窄的共振峰使得检测精度更高。
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