【摘要】：為了掌握長程表面等離子體波的共振角度、共振峰半峰全寬以及衰減峰深度等重要特性,采用棱鏡耦合激發(fā)介質(zhì)-金屬薄膜-介質(zhì)對(duì)稱結(jié)構(gòu)中的長程表面等離子體波,研究了金屬膜材料、厚度、介質(zhì)折射率及介質(zhì)厚度等參量變化時(shí)對(duì)長程表面等離子體波特性的影響。結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)中激發(fā)的長程表面等離子體波的衰減峰半峰全寬比傳統(tǒng)的窄1~2個(gè)數(shù)量級(jí);當(dāng)介質(zhì)膜厚度為500nm和1300nm時(shí),激發(fā)的表面等離子體波的衰減深度只有薄膜厚度為700nm和1000nm時(shí)的1/2左右;隨著介質(zhì)膜厚度的增加,半峰全寬減小,金屬膜越薄,衰減深度越深,衰減峰的半峰全寬值越小;介質(zhì)膜折射率的改變對(duì)于半峰全寬的影響不明顯;金屬膜參量的變化將改變共振峰的位置。該研究為長程表面等離子體波的激發(fā)及應(yīng)用于傳感領(lǐng)域提供了有效依據(jù),有利于其在波導(dǎo)和生物傳感等方面的應(yīng)用。
[Abstract]:In order to master the resonance angle of the long range surface plasma wave, the full width of the half peak of the resonance peak and the depth of the attenuation peak, the prism coupling is used to excite the long range surface plasma wave in the dielectric-metal thin film-medium symmetric structure. The effects of the parameters such as the thickness of metal film, the refractive index of medium and the thickness of medium on the characteristics of long range surface plasma wave were studied. The results show that the half-width of the attenuation peak of the long-range plasma wave excited in the experiment is 1 ~ 2 orders of magnitude narrower than that of the traditional one. When the thickness of the dielectric film is 500nm and 1300nm, the attenuation depth of the stimulated surface plasma wave is only about 1 / 2 of the thickness of the film when the thickness of the film is 700nm and 1000nm. With the increase of the thickness of the dielectric film, the full width of the half peak decreases, the thinner the metal film, the deeper the attenuation depth, the smaller the full width of the half peak of the attenuation peak, the less the effect of the refractive index of the dielectric film on the full width of the half peak. The change of the metal film parameters will change the position of the resonance peak. This study provides an effective basis for the excitation and application of long range surface plasma waves in the field of sensing, and is beneficial to its applications in waveguides and biosensors.
【作者單位】： 上海工程技術(shù)大學(xué)電子電氣工程學(xué)院;上海理工大學(xué)光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61302181) 上海市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(14ZR1418400,14ZR1418500) 上海市教委科研創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目(13YZ111)
【分類號(hào)】：O485

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