| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 综述 | 第10-18页 |
| 1.1 金属薄膜光学常数和厚度测量的研究背景 | 第10-12页 |
| 1.2 光学传感器的研究背景 | 第12-13页 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 | 第13-14页 |
| 参考文献 | 第14-18页 |
| 第二章 金属的光学性质与表面等离子波 | 第18-35页 |
| 2.1 金属的光学性质 | 第18-25页 |
| 2.1.1 波在导体中的传播方程 | 第18-20页 |
| 2.1.2 金属介电常数的初等电子理论 | 第20-22页 |
| 2.1.3 金属薄膜的光学常数 | 第22-25页 |
| 2.2 表面等离子共振(SPR)原理 | 第25-33页 |
| 2.2.1 表面等离子波的存在条件 | 第26-28页 |
| 2.2.2 损耗 | 第28-30页 |
| 2.2.3 表面等离子波的激发 | 第30-33页 |
| 参考文献 | 第33-35页 |
| 第三章 ATR 技术测量金属薄膜光学常数与厚度的常用方法 | 第35-52页 |
| 3.1 双波长SPR 法 | 第35-40页 |
| 3.1.1 表征表面等离子波的三个重要参数 | 第35-38页 |
| 3.1.2 参数方程的解与数值拟合 | 第38-40页 |
| 3.2 双介质SPR 法 | 第40-42页 |
| 3.3 双共振法 | 第42-50页 |
| 3.3.1 长程表面等离子波 | 第42-45页 |
| 3.3.2 长程表面等离子波的激发 | 第45-47页 |
| 3.3.3 用SPW 和修正LRSPW 测量金属薄膜介电常数 | 第47-50页 |
| 参考文献 | 第50-52页 |
| 第四章 扩展ATR 谱测量金属薄膜的光学常数与厚度 | 第52-63页 |
| 4.1 扩展ATR 谱 | 第52-53页 |
| 4.2 TIR 台阶高度的理论推导 | 第53-56页 |
| 4.3 扩展ATR 谱测量的实验过程 | 第56-62页 |
| 4.3.1 样品的制备 | 第56-57页 |
| 4.3.2 测量装置 | 第57页 |
| 4.3.3 扩展ATR 谱测量方法 | 第57-59页 |
| 4.3.4 扩展ATR 谱实验结果 | 第59-62页 |
| 参考文献 | 第62-63页 |
| 第五章 常用光学迅衰场传感器 | 第63-83页 |
| 5.1 全反射传感器 | 第63-67页 |
| 5.1.1 全反射传感器原理 | 第63-65页 |
| 5.1.2 全反射传感器应用 | 第65-67页 |
| 5.2 表面等离子共振传感器 | 第67-73页 |
| 5.2.1 表面等离子波的场增强效应 | 第67-68页 |
| 5.2.2 表面等离子共振传感器的原理 | 第68-70页 |
| 5.2.3 表面等离子共振传感器的应用 | 第70-72页 |
| 5.2.4 长程表面等离子共振传感器 | 第72-73页 |
| 5.3 泄漏模波导传感器 | 第73-78页 |
| 5.3.1 泄漏模波导传感器原理 | 第73-75页 |
| 5.3.2 反对称波导传感器 | 第75-78页 |
| 参考文献 | 第78-83页 |
| 第六章 对称金属包覆波导 | 第83-100页 |
| 6.1 对称金属包覆波导模式分析 | 第83-87页 |
| 6.1.1 SMCW 结构 | 第83页 |
| 6.1.2 SMCW 的色散性质 | 第83-87页 |
| 6.2 对称金属包覆波导中的自由空间耦合技术 | 第87-89页 |
| 6.3 对称金属包覆波导的特点 | 第89-92页 |
| 6.3.1 毫米尺度的SMCW 与超高阶导模 | 第89-90页 |
| 6.3.2 超高阶导模的偏振无关性 | 第90-91页 |
| 6.3.3 超高阶导模对波导参数的灵敏性 | 第91-92页 |
| 6.4 SMCW 的应用 | 第92-97页 |
| 6.4.1 基于SMCW 的梳状滤波器 | 第92-95页 |
| 6.4.2 基于SMCW 的位移探测器 | 第95-97页 |
| 参考文献 | 第97-100页 |
| 第七章 基于SMCW 的振荡场传感器 | 第100-129页 |
| 7.1 平板波导结构传感器的灵敏度分析 | 第100-106页 |
| 7.1.1 三层平板波导结构 | 第100-101页 |
| 7.1.2 波导传感器的灵敏度表达示 | 第101-102页 |
| 7.1.3 有效折射率对传感器灵敏度的影响 | 第102-104页 |
| 7.1.4 波导传感器中的场分布与振荡场传感器 | 第104-106页 |
| 7.2 SMCW 传感器的设计 | 第106-111页 |
| 7.2.1 传感器结构 | 第106-109页 |
| 7.2.2 传感器的制作 | 第109-111页 |
| 7.3 SMCW 振荡场传感器的性能 | 第111-115页 |
| 7.3.1 各种传感器的灵敏度比较 | 第111-114页 |
| 7.3.2 传感器的探测深度 | 第114-115页 |
| 7.4 基于共振角测量的SMCW 振荡场传感器实验验证 | 第115-119页 |
| 7.5 基于光强测量的SMCW 振荡场传感器实验验证 | 第119-124页 |
| 7.6 SMCW 振荡场吸收传感器实验验证 | 第124-127页 |
| 参考文献 | 第127-129页 |
| 第八章 总结及展望 | 第129-131页 |
| 致谢 | 第131-132页 |
| 攻读博士期间取得的科研成果 | 第132-133页 |
