摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4页 |
第1章 绪论 | 第9-17页 |
1.1 课题的背景和意义 | 第9页 |
1.2 光纤表面等离子体共振传感器研究现状及分类 | 第9-15页 |
1.2.1 按共振原理分类 | 第10-11页 |
1.2.2 按光纤种类分类 | 第11页 |
1.2.3 按几何结构分类 | 第11-13页 |
1.2.4 按激发方式分类 | 第13页 |
1.2.5 按膜层结构分类 | 第13-14页 |
1.2.6 按解调方式分类 | 第14-15页 |
1.3 光纤SPR传感器的应用 | 第15-16页 |
1.4 当前研究中所面临的问题 | 第16页 |
1.5 本论文的主要工作 | 第16-17页 |
第2章 表面等离子体共振的理论研究 | 第17-27页 |
2.1 表面等离子体共振原理 | 第17-22页 |
2.1.1 表面等离子体波 | 第17-20页 |
2.1.2 表面等离等离子体波的激发方式 | 第20-22页 |
2.2 金属的介电常数 | 第22-24页 |
2.2.1 金属Drude模型 | 第22-23页 |
2.2.2 Drude-Lorentz模型 | 第23-24页 |
2.2.3 Fuchs Sondheimer-Drude Lorentz模型 | 第24页 |
2.3 灵敏度和品质因数 | 第24-25页 |
2.4 本章小结 | 第25-27页 |
第3章 光纤SPR传感器的数值模拟研究 | 第27-53页 |
3.1 N层膜传输矩阵理论 | 第27-29页 |
3.2 传统光纤SPR结构 | 第29-35页 |
3.2.1 金属层材料的影响 | 第29-34页 |
3.2.2 金属层厚度的影响 | 第34-35页 |
3.3 光纤CPWR结构 | 第35-40页 |
3.3.1 金属层厚度对光纤CPWR的影响 | 第36-37页 |
3.3.2 电介质层厚度对光纤CPWR光谱特征的影响 | 第37-40页 |
3.3.3 光纤直径对光纤CPWR光谱特征的影响 | 第40页 |
3.4 光纤LRSPR结构 | 第40-44页 |
3.4.1 金属层厚度对光纤LSPR光谱的影响 | 第41-43页 |
3.4.2 氟化镁厚度对光纤LSPR光谱的影响 | 第43-44页 |
3.5 光纤WCSPR结构 | 第44-49页 |
3.6 四种传感器结构性能比较 | 第49-50页 |
3.7 多层膜涂覆光纤仿真GUI设计 | 第50-51页 |
3.8 本章小结 | 第51-53页 |
第4章 新型光纤SPR传感器结构设计 | 第53-79页 |
4.1 基于U型结构的单模光纤SPR折射率传感器 | 第53-59页 |
4.1.1 传感器结构和理论模型 | 第53-56页 |
4.1.2 传感器折射率灵敏度分析 | 第56-59页 |
4.2 基于D型结构的单模光纤SPR传感器 | 第59-65页 |
4.2.1 三种金属层材料对比 | 第59-63页 |
4.2.2 ZnO调制层的影响 | 第63-64页 |
4.2.3 D型单模光纤CPWR传感器 | 第64-65页 |
4.3 基于石英毛细管结构的甘油溶液温度和浓度双参量传感器 | 第65-69页 |
4.3.1 石英毛细管传感器结构设计 | 第66页 |
4.3.2 双参量测量分析 | 第66-69页 |
4.4 基于微光纤结构的甘油溶液温度和浓度双参量传感器 | 第69-77页 |
4.4.1 非均匀涂覆电介质层结构 | 第69-73页 |
4.4.2 WCSPR结构 | 第73-75页 |
4.4.3 COMSOL仿真App设计 | 第75-77页 |
4.5 本章小结 | 第77-79页 |
第5章 光纤SPR传感器的制备与实验研究 | 第79-87页 |
5.1 光纤SPR传感器的制备 | 第79-80页 |
5.2 光纤SPR传感系统搭建 | 第80-82页 |
5.3 溶液折射率与温度测量实验 | 第82-84页 |
5.3.1 溶液折射率测量实验 | 第82-83页 |
5.3.2 温度测量实验 | 第83-84页 |
5.4 本章小结 | 第84-87页 |
第6章 总结与展望 | 第87-89页 |
参考文献 | 第89-97页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第97-99页 |
致谢 | 第99页 |