一种正六边形晶格结构的金属孔阵列等离激元光纤传感器制造技术

本发明专利技术提供一种正六边形晶格结构的金属孔阵列等离激元光纤传感器，主要是在光纤体端面上设置高灵敏度的传感体，其中传感体包括衬底介质和金属孔阵列组成，而金属孔阵列N个正六边形晶格结构均匀排布金属膜上，这些多个圆孔狭缝贯通开设在金属膜上下表面；每个圆孔狭缝单元尺寸和形状完全相同且内部均填满了外界介质。所述金属薄膜、衬底介质层以及金属孔阵列构成统一整体传感结构。本发明专利技术的光纤传感器结构在近红外频段内具有较良好灵敏度性能，并且通过改变传感体相关结构参数可以有效调整光谱的带宽和共振峰的位置。结果表明，该传感器的灵敏度可达到486±6nm/RIU。其中该传感器结构简单、检测精度高及兼容性好等优点，能为环境检测和食品安全等领域提供了一个新的传感器件。

【技术实现步骤摘要】
一种正六边形晶格结构的金属孔阵列等离激元光纤传感器(一)
本专利技术涉及微纳光电子领域，属于光纤传感领域，尤其是涉及到基于表面等离子体共振(SPR)的光纤传感技术，具体来说是涉及一种正六边形晶格结构的金属孔阵列等离激元光纤传感器。(二)
技术介绍
表面等离激元(surfaceplasmon)是金属表面的自由电子在入射光激发下形成的相干集体振荡,在共振激发下能够形成极强的电场增强和表面局域，是金属-电解质表面上存在的一种特殊的电磁波模式。这种特殊的电磁波沿着金属表面的方向传播,并在垂直于金属表面的方向上呈指数衰减,由于其独特的表面波特性,它能够将光波约束在空间尺寸远小于其自由空间波长的区域。光学异常透射特性表现为当光入射到具有亚波长周期孔阵列的金属薄膜时,光的透射效率得到了极大的增强,突破了传统孔径衍射理论的限制。自T.W.Ebbesen等提到这种强透射光谱特性与孔阵列类型有关以来,关于此方面的研究得到了广泛的关注,并在许多方面显现出极其广阔的应用前景,比如生物传感、光学滤波器、纳米光刻、新型光源和光学存储等,并由此产生了一些与表面等离子激元相关的光学器件。研究发现通过改变孔阵列结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正六边形晶格结构的金属孔阵列等离激元光纤传感器，该传感器主要包括光纤体(1)以及设置在光纤端面上的传感体组成，其中传感体由基底介质层(2)和金属孔阵列层构成，其中金属孔阵列层由金属膜(3)、多个圆孔狭缝结构单元(4)及待测介质构成。这些多个圆孔狭缝按正六边形晶格结构(5)均匀排布且贯通开设在金属膜上，并以正六边形的六个角及中心为圆孔圆心而形成单个周期正六边形晶格圆孔结构。正六边形晶格圆孔结构以N个周期均匀排布在金属膜上，且多个圆孔狭缝内部均填满了待测介质。光纤体、衬底介质及金属孔阵列构成了一个完整的光纤传感器。

【技术特征摘要】
1.一种正六边形晶格结构的金属孔阵列等离激元光纤传感器，该传感器主要包括光纤体(1)以及设置在光纤端面上的传感体组成，其中传感体由基底介质层(2)和金属孔阵列层构成，其中金属孔阵列层由金属膜(3)、多个圆孔狭缝结构单元(4)及待测介质构成。这些多个圆孔狭缝按正六边形晶格结构(5)均匀排布且贯通开设在金属膜上，并以正六边形的六个角及中心为圆孔圆心而形成单个周期正六边形晶格圆孔结构。正六边形晶格圆孔结构以N个周期均匀排布在金属膜上，且多个圆孔狭缝内部均填满了待测介质。光纤体、衬底介质及金属孔阵列构成了一个完整的光纤传感器。2.根据权利要求1所述的一种正六边形晶格结构的金属孔阵列等离激元光纤传感器，其特征在于：基底介质的折射率为1.35。3.根据权利要求1所述的一种正六边形晶格结构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴心玥，肖功利，杨宏艳，杨秀华，窦婉滢，李海鸥，傅涛，张法碧，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45