基于表面等离子体技术的光信息传感方法研究

摘要

针对传统光信息传感方法灵敏度低、响应速度慢、抗干扰能力弱等问题，本文提出了一种基于表面等离子体技术的新型光信息传感方法，通过系统设计表面等离子体激励、光信号耦合、传感器探测和信号读出等关键环节，实现了高效的光信息传感。研究采用光栅耦合与金纳米颗粒阵列相结合的方式激发表面等离子体，利用锥形光纤耦合器实现高效光耦合，综合运用局域表面等离子体共振(localized surface plasmon resonance, LSPR)效应与表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS)效应提升检测灵敏度，并引入相位敏感检测技术优化信号读出。实验结果表明，该方法在灵敏度、检测限、响应时间和信噪比等性能指标上较传统光纤布拉格光栅传感方法具有显著优势，为光信息传感技术的发展提供了新的研究思路。

关键词

表面等离子体 / 光信息传感 / 光信号耦合