| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 缩写符号对照表 | 第17-18页 |
| 1 绪论 | 第18-36页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第18-19页 |
| 1.2 微纳光子结构传感器的研究现状 | 第19-30页 |
| 1.2.1 光子晶体检测技术 | 第20-22页 |
| 1.2.2 表面等离子体共振检测技术 | 第22-25页 |
| 1.2.3 微结构光纤检测技术 | 第25-30页 |
| 1.3 微纳光子传感器的检测方式 | 第30-33页 |
| 1.3.1 波长调制 | 第30-31页 |
| 1.3.2 强度调制 | 第31-32页 |
| 1.3.3 相位调制 | 第32-33页 |
| 1.4 微纳光子传感器的主要性能指标 | 第33-34页 |
| 1.5 研究内容及结构安排 | 第34-36页 |
| 2 微纳光子结构光学特性的理论分析方法 | 第36-42页 |
| 2.1 几种分析方法比较 | 第36-37页 |
| 2.2 分析步骤 | 第37-39页 |
| 2.3 边界条件 | 第39-41页 |
| 2.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 3 十重光子准晶折射率传感器 | 第42-66页 |
| 3.1 引言 | 第42页 |
| 3.2 光子准晶概述 | 第42-45页 |
| 3.3 结构设计与模拟 | 第45-52页 |
| 3.3.1 十重光子准晶结构设计 | 第45-49页 |
| 3.3.2 模型参数设置 | 第49-50页 |
| 3.3.3 透射谱分析 | 第50-52页 |
| 3.4 结果与分析 | 第52-57页 |
| 3.4.1 介质柱填充比对灵敏度的影响 | 第52-54页 |
| 3.4.2 传感单元尺寸对灵敏度的影响 | 第54-55页 |
| 3.4.3 性能分析 | 第55-57页 |
| 3.5 十重光子准晶的实验制备 | 第57-65页 |
| 3.5.1 制备工艺 | 第58-60页 |
| 3.5.2 实验结果与讨论 | 第60-65页 |
| 3.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 4 金纳米环阵列LSPR折射率传感器 | 第66-84页 |
| 4.1 引言 | 第66-67页 |
| 4.2 阵列型金属纳米颗粒的相关理论 | 第67-70页 |
| 4.2.1 局域表面等离子体共振理论 | 第67-68页 |
| 4.2.2 金属纳米颗粒二聚体理论 | 第68-70页 |
| 4.3 结构设计与模拟 | 第70-73页 |
| 4.4 结果与分析 | 第73-81页 |
| 4.4.1 金纳米环宽度优化 | 第73-75页 |
| 4.4.2 金纳米环阵列晶格常数优化 | 第75-76页 |
| 4.4.3 金纳米高度优化 | 第76-78页 |
| 4.4.4 入射角度影响分析 | 第78页 |
| 4.4.5 性能分析 | 第78-81页 |
| 4.5 金纳米环阵列的制备工艺 | 第81-82页 |
| 4.6 本章小结 | 第82-84页 |
| 5 光子晶体光纤SPR折射率传感器 | 第84-112页 |
| 5.1 引言 | 第84页 |
| 5.2 PCF SPR传感器基本原理 | 第84-86页 |
| 5.3 PCF SPR传感器分类 | 第86-88页 |
| 5.4 D型高双折射光子晶体光纤SPR折射率传感器 | 第88-97页 |
| 5.4.1 结构设计与模拟 | 第88-90页 |
| 5.4.2 吸收谱线分析 | 第90-91页 |
| 5.4.3 孔径比对SPR的影响 | 第91-92页 |
| 5.4.4 金膜厚度对SPR的影响 | 第92-94页 |
| 5.4.5 材料折射率对灵敏度的影响 | 第94-95页 |
| 5.4.6 性能分析 | 第95-97页 |
| 5.5 D型双芯光子晶体光纤SPR折射率传感器 | 第97-102页 |
| 5.5.1 结构设计与模拟 | 第98-99页 |
| 5.5.2 模场与吸收谱线分析 | 第99-100页 |
| 5.5.3 性能分析 | 第100-102页 |
| 5.6 光子晶体光纤制备 | 第102-111页 |
| 5.6.1 制备工艺 | 第102-106页 |
| 5.6.2 实验结果与讨论 | 第106-111页 |
| 5.7 本章小结 | 第111-112页 |
| 6 总结与展望 | 第112-115页 |
| 6.1 总结 | 第112-114页 |
| 6.2 展望 | 第114-115页 |
| 参考文献 | 第115-127页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第127-129页 |
| 致谢 | 第129-130页 |