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基于波导耦合等腰三角谐振器中可调谐柔性多重法诺共振的超高品质因数纳米传感器
摘要： 报道了一种由金属-绝缘体-金属（MIM）波导中间金属挡板与等腰三角腔耦合构成的简单等离子体结构，可实现三重法诺共振。通过有限元法（FEM）对这些法诺共振进行数值计算，并采用多模干涉耦合模理论（MICMT）和驻波理论分析该现象。一方面，通过调节结构参数可独立调控这三重法诺共振，使高集成光子电路设计更具灵活性；另一方面，该结构具有良好的可塑性，引入环形谐振器即可轻松扩展为五重法诺系统。此外，该结构可作为高效折射率（RI）传感器，具有1200 nm/RIU的高灵敏度和3.0×10?的超高品质因数（FOM）最大值。与其他类似传感器相比，本结构不仅具有良好灵敏度，其FOM最大值更优于其他结构，显著展现了优异的纳米传感性能。
关键词： 多重法诺共振、多模干涉耦合模理论（MICMT）、折射率（RI）传感器、超高品质因数（FOM）、表面等离激元极化子（SPPs）
更新于2025-09-23 15:21:01
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等离子体熊猫眼结构中多重法诺共振的产生
摘要： 本文提出了一种类似熊猫眼（P-E）的二聚体纳米结构，该结构由两个中心偏置的椭圆环组成。采用有限元方法研究了垂直入射光下的该纳米结构。该结构展现出高阶磁模特性，且通过改变结构参数可独立调控磁模强度。分别通过调节双环夹角和双腔中心间距，可控制磁偶极模与磁四极模的强度。此外，当两个圆形腔体同步增大时，磁八极模强度随之增强。当电模与磁模耦合时，可诱导出法诺共振现象：左圆形腔体半径减小时形成三重法诺共振；整体结构旋转时可产生五重法诺共振。更有趣的是，当两个椭圆环的圆形腔体半径分别增至50纳米和55纳米时，该纳米结构转变为新月形二聚体，此时磁场与电场增强因子分别达到38和390倍。该P-E结构在多波长表面增强光谱及生化传感领域具有重要应用价值。
关键词： 多重法诺共振、磁模强度、表面等离子体激元
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于微腔与微结构的多法诺共振光学折射率传感器
摘要： 设计了一种由微腔和微结构组成的基于多重法诺共振的光学折射率传感器。该传感器通过微腔产生的多个谐振峰与微结构产生的连续背景之间的干涉，形成多重法诺共振，可在折射率测量中实现高灵敏度。此外，微腔结构显著降低了能量损耗，从而有效提高了品质因数。通过调节微腔厚度和微结构配置，可产生具有折射率传感潜力的多重法诺共振：单个法诺共振可实现831 nm/RIU的灵敏度和约600的品质因数；同时，双法诺共振之间的光谱间隔也可用于折射率传感，其灵敏度为194 nm/RIU，且能显著降低环境变化带来的误差。鉴于该传感器具有高灵敏度、窄法诺共振峰、高品质因数、易于集成以及在降低环境误差方面的优势，这种基于多重法诺共振的光学折射率传感器有望为光学折射率传感提供新策略。
关键词： 折射率传感器、微结构、微腔、多重法诺共振
更新于2025-09-09 09:28:46