一种自旋分离表面等离子共振折射率传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种自旋分离表面等离子共振折射率传感器，涉及纳米光子器件技术领域，其技术方案要点是：包括衬底、金属薄膜层、自旋调控结构以及光波导结构，自旋调控结构和光波导结构位于所述金属薄膜层上，自旋调控结构包括一个开口圆环结构，光波导结构包括两个直波导和一个直角凸起波导，直角凸起波导与自旋调控结构的圆环开口相对放置。本发明专利技术通过利用金属开口圆环结构优越的自旋‑轨道角动量耦合性能，实现了对折射率变化敏感的集成传感器；同时采用介质加载SPR波导优越的导波性能，有效平衡了SPR模式损耗与局域能力两者间的互抑关系；具备敏感度高、结构紧凑、易于集成等优点，从而推动自旋分离表面等离子共振折射率传感器的实际应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米光子器件，更具体地说，它涉及一种自旋分离表面等离子共振折射率传感器。

技术介绍

1、随着社会的进步与发展，传感技术已经在当代科学领域中的地位变得至关重要。人们对及时、精确获取外部信息的需求不断增加，因此，根据实际需求选择适用的传感器件，并加强对外界环境参量实时传感技术的研究，已经成为科研领域中的一个重要课题。

2、与此同时，近年来基于表面等离子共振(简称：spr)的传感技术受到越来越多的关注。它是由金属表面的自由电子与入射光子相互作用而产生的一种表面振荡现象，导致spr模式具备超强的纳米电磁束缚能力。因此，金属表面局域折射率的变化会极大地影响spr的传播特性，也就是说，spr技术能够实现高灵敏检测和器件集成化的发展需求。

3、目前spr传感芯片大都采用阵列透射结构，然而，阵列透射结构的设计复杂、传感重复性差，为此，本专利技术提出了一种自旋分离表面等离子共振折射率传感器。

技术实现思路

1、本专利技术的目的就在为了解决上述的问题而提供一种自旋分离表面等离子共振折射率传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自旋分离表面等离子共振折射率传感器，其特征在于：包括衬底(1)、金属薄膜层(2)、自旋调控结构(3)以及光波导结构(4)，所述金属薄膜层(2)位于所述衬底(1)上，所述自旋调控结构(3)和所述光波导结构(4)位于所述金属薄膜层(2)上，所述自旋调控结构(3)包括一个开口圆环结构，所述光波导结构(4)包括两个直波导和一个直角凸起波导，所述直角凸起波导与所述自旋调控结构(3)的圆环开口相对放置。

2.根据权利要求1所述的一种自旋分离表面等离子共振折射率传感器，其特征在于，所述衬底(1)的材料包括硅、玻璃、氮化硅或有机聚合物中的任意一种。

3.根据权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种自旋分离表面等离子共振折射率传感器，其特征在于：包括衬底(1)、金属薄膜层(2)、自旋调控结构(3)以及光波导结构(4)，所述金属薄膜层(2)位于所述衬底(1)上，所述自旋调控结构(3)和所述光波导结构(4)位于所述金属薄膜层(2)上，所述自旋调控结构(3)包括一个开口圆环结构，所述光波导结构(4)包括两个直波导和一个直角凸起波导，所述直角凸起波导与所述自旋调控结构(3)的圆环开口相对放置。

2.根据权利要求1所述的一种自旋分离表面等离子共振折射率传感器，其特征在于，所述衬底(1)的材料包括硅、玻璃、氮化硅或有机聚合物中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种自旋分离表面等离子共振折射率传感器，其特征在于，所述金属薄膜层(2)的材料包括金、银、铜、铝、钛中的任意一种，所述金属薄膜层(2)的厚度为500-1000nm。

4.根据权利要求1所述的一种自旋分离表面等离子共振折射率传感器，其特征在于，所述自旋调控结构(3)的圆环开口角度为90度，圆环宽度为120-230nm，圆环内半径为200-400nm，所述自旋调控结构(3)的高度为120-240nm。

5.根据权利要求1所述的一种自旋分离表面等离子共振折射率传感器，其特征在于，所述光波导结构(4)的高度为120-240nm，所述光波导结构(4)中直...

【专利技术属性】
技术研发人员：马佑桥，朱红燕，任海东，
申请(专利权)人：绍兴艾申生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：