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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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基于H型光纤中长程表面等离子体激元激发的超高灵敏度折射率传感器
摘要： 本文提出并数值分析了一种基于H型微结构光纤对称介质-金属-介质波导（DMDW）长程表面等离子体共振的高灵敏度折射率（RI）传感器新设计。从理论上研究了DMDW几何与光学特性对传感器性能的影响，评估了1.33至1.39大范围折射率分析物以探究该结构的传感特性。结果表明：DMDW增强了光纤纤芯模式与等离子体模式的耦合，最优构型展现出27纳米的半高全宽、接近1.3×10??的分辨率、7540纳米/折射率单位的高灵敏度及280折射率单位?1的品质因数。此外，当侧孔内壁沉积不同DMDW时，该器件还具有多分析物传感和自参考潜力。所提出的传感器结构简单且具有极具竞争力的传感参数，证明该器件是极具前景的替代方案，可广泛应用于多个领域。
关键词： 光纤传感器，表面等离子体激元（SPP），表面等离子体共振，光波导，折射率（RI）传感器
更新于2025-09-23 15:19:57
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具有内置纳米孔阵列的大规模等离子体杂化框架作为多功能光学传感平台
摘要： 通过图案化亚波长孔阵列实现的光耦合，可借助强表面等离子体模式产生增强透射效应。本研究采用两步法制备工艺，展示了一种具有深亚波长尺度（6纳米）垂直内置纳米孔阵列的纳米结构等离子体框架。首先通过生长高质量双相（金-氮化钛）垂直排列纳米复合模板形成纳米孔阵列，随后选择性湿法刻蚀金属（金）。该等离子体纳米孔薄膜具有高外延质量与大面积覆盖特性，通过精确控制刻蚀过程可将结构设计为完全刻蚀或半刻蚀纳米孔?；Ф栊郧揖弑傅壤胱犹逄匦缘牡延兄诒３秩窭妆呓绮⒎乐咕Ц窕?。实验证实了可见光波段内增强透射率及各向异性介电函数等光学特性。数值模拟表明存在扩展的表面等离子体模式及孔边缘强场增强效应。两项应用演示——通过与二维钙钛矿纳米片表面耦合实现增强调控的光致发光，以及通过浸没液体渗透进行折射率传感——证明了此类等离子体纳米孔阵列在可重复使用的表面等离子体增强传感应用中的巨大潜力。
关键词： 调制光致发光（PL）、折射率（RI）传感、氮化钛（TiN）、表面等离子体（SPs）、等离子体纳米孔（NHs）
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于800纳米飞秒激光脉冲直接在SMF-28光纤上写入的长周期光栅传感特性
摘要： 采用基于800纳米波长、100飞秒脉宽的飞秒激光脉冲逐点直写技术，在未充氢的标准SMF-28光纤中制备了长周期光栅。研究其传感特性，并系统测试了对温度、外部折射率（RI）和应变的传感灵敏度。实验结果表明：该长周期光栅在20°C至800°C温度范围内对温度的传感灵敏度约为124 pm/°C（线性度0.989），在1.342至1.380折射率范围内对外部折射率的灵敏度为?582.5 nm/RIU（线性度0.998），在0至2925 με应变范围内对应变的灵敏度为?9.45×10?? dB/με（线性度0.98）。所制备长周期光栅的高灵敏度在多参数传感测量及高温恶劣环境检测领域具有重要应用价值。
关键词： 折射率（RI）、长周期光栅（LPGs）、飞秒激光、应变传感、温度灵敏度
更新于2025-09-12 10:27:22