分裂环形谐振腔的多重Fano共振传感特性研究

摘要

基于表面等离极化激元传输特性，设计了一种分裂环腔耦合缺陷波导的谐振结构，分裂环由环形腔和双挡板构成，挡板起到隔断的作用.入射光在波导结构金属表面激发表面等离激元，分裂环形谐振腔形成的离散态与直波导的连续态发生干涉，形成3个典型的Fano共振线型.利用时域有限差分法研究了该结构的传输特性与磁场分布.研究发现，通过控制圆环中2个挡板间的夹角可以控制Fano共振的形成，对共振峰的位置以及强度的控制更加灵活.同时对结构折射率变化前后的传输光谱进行了测试.经计算，该结构的最大灵敏度为1207 nm/RIU，品质因数最高可达14 587.

关键词

表面等离子体 / Fano共振 / 波导 / 折射率传感

基金资助

山西省高等学校科技创新项目(2021L421); 湖南省自然科学基金(2024JJ7326); 山西省应用基础研究计划项目(201901D211425); 太原市“双百攻关行动”“揭榜挂帅”项目