增益辅助有源赝等离子体法诺共振用于葡萄糖水溶液的高分辨率传感

摘要： 法诺共振因其表面增强现象、传感及非线性光学等领域的应用前景而备受关注。然而，实现高Q因子与高强度的法诺共振具有挑战性。不同于传统等离子体法诺共振的主动开关/调控，本研究首次提出增益辅助的主动仿生等离子体法诺共振方案——通过将亚波长放大器芯片集成至由双层波纹金属环构成的无源等离子体结构中，显著提升了Q因子与共振强度。实验表明：该法诺共振的Q因子从49提升至2802，共振强度从19.89 dB增至37.42 dB。该高性能主动等离子体结构使检测限达到10 mg dL?1，成功实现了葡萄糖水溶液微小变化的精准检测。