D型光纖SPR傳感器的理論分析與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、分類(lèi)號(hào)號(hào)UDCCC密級(jí)級(jí)級(jí)學(xué)號(hào)號(hào)060804020215活易襯，去軍碩士學(xué)位論文學(xué)科名稱(chēng):學(xué)科門(mén)類(lèi):指導(dǎo)教師:申請(qǐng)日期:摘要論文題目:D型光纖SPR傳感器的理論分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)學(xué)科專(zhuān)業(yè):測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器研究生:劉耀波簽名:指導(dǎo)老師:劉月明簽名:答辯日期:2009年3月摘要表面等離子體共振(SurfacePI~onResonane，SPR)效應(yīng)是一種發(fā)生在金屬薄層與電介質(zhì)分界面上的物理光學(xué)現(xiàn)象，由于其對(duì)金屬表面電介質(zhì)折射率的變化非常靈敏，

2、可以用來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)電介質(zhì)折射率及其相關(guān)物理量的變化，SPR技術(shù)正被廣泛應(yīng)用于生物化學(xué)、免疫技術(shù)、制藥等領(lǐng)域。目前最為常用的SPR傳感器是棱鏡式傳感器，這種傳感器具有高精度的特點(diǎn)，然而體積大、成本高等缺點(diǎn)限制了其在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)分析等方面的應(yīng)用。針對(duì)這種情況，本文設(shè)計(jì)了一種具有體積小、成本低和靈敏度高等特點(diǎn)的D型光纖SPR傳感器，并對(duì)其測(cè)量原理、結(jié)構(gòu)參數(shù)及相位檢測(cè)等內(nèi)容進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容從以下幾個(gè)方面展開(kāi):首先，從麥克斯韋方程組出發(fā)推導(dǎo)平

3、面電磁波在介質(zhì)中的傳播，分析了全反射中倏逝波的產(chǎn)生原因及特性。根據(jù)德魯特方程及薄膜中電磁波的傳播理論，詳細(xì)分析金屬中等離子體的特性，深層次揭示SPR產(chǎn)生機(jī)理。其次，研究了D型光纖SPR傳感器的測(cè)量原理，討論了其結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)傳感器性能的影響，得到了具有最佳性能的傳感器參數(shù)。此外，還對(duì)雙金屬合金技術(shù)在傳感器上的應(yīng)用進(jìn)行了研究。再次，討論和比較當(dāng)前相位檢測(cè)方法，確定本文采用共光路干涉成像檢測(cè)方法來(lái)設(shè)計(jì)相位檢測(cè)系統(tǒng)，并以干涉原理為基礎(chǔ)詳細(xì)討論了這