SPR快速角度调制系统

发布时间：2022-01-05 00:07

　　利用表面等离子体共振原理设计了测量待测物体的折射率的方法.通过快速控制反射镜的角度控制入射光的转动,光源照射在反射镜之后,由双透镜直接将光束聚焦至柱棱镜中心,实现入射光的旋转.在接收反射光时,使用光敏面足够大的光电转换器件,可以实现探测器在一次测量中固定不动,使系统得以简化.根据仿真结果可知,在折射率为1～1.33的范围内,共振角与待测物体折射率近似成线性关系,实际测量空气和水的共振角分别为39.8°和58.4°,据此可以近似确定该共振角范围内所有待测物质的折射率. 

【文章来源】：物理实验. 2020,40(02)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

单层膜理论示意图

图2所示为倏逝波的示意图．通过对全反射的深入研究可知，在发生全反射时，光波场将透入到光疏介质很薄的一层（约为光波波长）范围内，并沿着界面传播一段距离，然后再返回光密介质，透入到光疏介质中的波叫倏逝波[5].1.4 对系统结构仿真获得最优化结构参量

如图3所示，在金膜厚度为50nm时，黑色曲线为n=1.61时所对应的SPR曲线，红色曲线为n=1.52时所对应的SPR曲线．n=1.61时，待测物体折射率从1变到1.33时有较小的共振角范围，使得后期仪器设计的角度扫描范围缩小．而由图3可知棱镜材料对反射率的影响很小，因此将共振角范围作为主要的衡量指标．金膜的厚度也会对SPR效果产生影响．金膜厚度有2个典型值30nm和50nm，通过仿真比较，确定棱镜底部镀50nm的金膜效果更好．

【参考文献】：
期刊论文
[1]滑动平均滤波器在数字控制中的改进[J]. 杨璇,李胜,邓君丽,段东权.  电力电子技术. 2014(09)
[2]一种小型高通量SPR生物传感检测装置的研制[J]. 杨军,黄小玲,张丽果,曹毅,杨静.  仪器仪表学报. 2011(07)
[3]角度指示型表面等离子共振传感器的研究[J]. 李燕,隋成华,许晓军.  光学仪器. 2008(05)

硕士论文
[1]改进型的SPR角度调制系统[D]. 常金龙.黑龙江大学 2014



本文编号：3569328