研究目的
研究基于微腔与微结构的多法诺共振光学折射率传感器的设计与性能，以实现高灵敏度、高品质因数的折射率测量。
研究成果
基于多重法诺共振的光学折射率传感器展现出高灵敏度、窄法诺共振峰以及高优值比，适用于折射率传感。该传感器还能通过追踪双法诺共振之间的光谱间隔来降低环境变化导致的误差。
研究不足
传感器的性能会受到温度和湿度等环境变化的影响，这可能导致折射率传感出现误差。与基于表面的配置相比，基于腔体的传感器结构需要更多的制造工序。
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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
DOI：10.1109/JPHOT.2018.2881264
期刊：IEEE Photonics Journal
出版年份：2018
更新时间：2025-09-09 09:28:46
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。
作者：
Yan Kong，Jianjun Cao，Wenchao Qian，Cheng Liu，Shouyu Wang
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