一种圆环-矩形复合纳米孔阵列表面等离激元光纤传感器制造技术

本发明专利技术设计了一种高灵敏度的圆环‑矩形复合金属孔阵列光纤传感器，主要由光纤体(3)和光纤端面传感体(1、2)构成。所述的传感体由衬底介质层(3)、金属膜(2)、圆环‑矩形复合孔阵列结构(1)组成。圆环‑矩形复合孔阵列(1)贯穿金属膜(2)呈周期性阵列排列在金属膜(2)上。在圆环‑矩形复合孔阵列(1)内填充有待测介质，从而金属膜(2)、圆环‑矩形复合孔阵列(1)以及待测介质构成了一个传感体整体。本发明专利技术的传感器通过改变结构参数可有效调节透射峰的位置和大小，增强了光纤传感器的适用范围以及精度，在中红外波段具有高灵敏度特性。基于本发明专利技术设计可以实现宽光谱、高精度、可调、易加工的高灵敏度光纤传感器。

【技术实现步骤摘要】
一种圆环-矩形复合纳米孔阵列表面等离激元光纤传感器(一)
本专利技术涉及微纳电子领域，属于光纤传感领域，具体是基于表面等离子体共振的(SPR)的光纤传感技术。(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，是金属-电解质表面上存在的一种特殊的电磁波模式。在共振激发下能够形成极强的电场和局域磁场，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。光学异常透射现象(ExtraordinaryOpticalTransmission,EOT)。自1998年Ebbesen等人在研究银膜上的亚微米孔阵列的光学特性时，在可见光-近红外波段得到了不同寻常的零级透射谱。在稍大于阵列周期的波长处测得的零级透射率T能够大于孔的填充比(定义为孔面积/一个周期的面积)。这比经典的小孔透射理论预言的数量高若干个数量级。金属膜上制作的亚波长孔阵列对光的透射起到了超越传统预期的积极作用，这种现象被称为光学异常透射。EOT现象是金属亚波长结构中表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高灵敏度的圆环‑矩形复合金属孔阵列结构表面等离激元光纤传感器，该传感器主要包括光纤体(3)和光纤端面的传感体(1、2)组成，传感体由金属膜(2)和金属孔阵列(1)构成，圆环‑矩形复合金属孔由圆环(1‑1)和矩形(1‑2)复合而成，复合孔(1)贯穿金属膜上下表面，复合孔(1)内为待测介质。圆环‑矩形复合孔(1)在金属膜上以N个周期均匀排列。光纤体(3)，金属膜(2)，金属孔阵列(1)共同构成了完整的光纤传感器。

【技术特征摘要】
1.一种高灵敏度的圆环-矩形复合金属孔阵列结构表面等离激元光纤传感器，该传感器主要包括光纤体(3)和光纤端面的传感体(1、2)组成，传感体由金属膜(2)和金属孔阵列(1)构成，圆环-矩形复合金属孔由圆环(1-1)和矩形(1-2)复合而成，复合孔(1)贯穿金属膜上下表面，复合孔(1)内为待测介质。圆环-矩形复合孔(1)在金属膜上以N个周期均匀排列。光纤体(3)，金属膜(2)，金属孔阵列(1)共同构成了完整的光纤传感器。2.根据权利要求1所述的一种高灵敏度圆环-矩形复合金属孔阵列结构的等离激元光纤传感器，其特征在于：基底介质采用二氧化硅(3)。3.根据权利要求1所述的一种高灵敏度圆环-矩形复合金属孔阵列结构的等离激元光纤传感器，其特征在于：金属膜(2)材料为金且厚度为100nm。4.根据权利要求1所述的一种高灵敏度圆环-矩形复合金属孔阵列结构的等离激元光纤传感器，其特征在于：多个圆环-矩形复合金属孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宏艳，黄文海，杨秀华，苏永福，林云龙，吕金超，韦柳夏，苑立波，
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