含有银纳米膜的棱镜中光束古斯-汉欣位移效应研究

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 muhiphysics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.

关键词：古斯-汉欣位移、消逝场、表面光场、银纳米膜、棱镜

所属期刊栏目：30

分类号：O436(光学)

资助基金：天津市科技支撑计划重点项目;国家重点实验室开放基金

在线出版日期：2019-07-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：659-664