收藏本站
《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

一维光子晶体及其表面波传感器的研究

闫江周  
【摘要】: 近年来,光子晶体化学和生物传感器引起了广泛关注。光子晶体具有能带和缺陷态,光子晶体在加入化学或者生物分子层后其晶体结构(空间结构、折射率)发生变化,从而能带或者缺陷态发生变化,通过探测能带和缺陷态的变化达到探测化学和生物分子的目的。本文设计了一种新型的一维光子晶体表面波折射率传感器,可以对化学和生物分子进行探测。针对该一维光子晶体传感器主要进行了以下的研究工作: 1、研究了一维光子晶体表面波的产生原理,分析了利用一维光子晶体表面波探测化学和生物折射率的原理。产生表面波且可以用来探测折射率的条件主要是形成全反射、有吸收介质以及有缺陷态。 2、利用传输矩阵方法对光子晶体表面波传感器芯片进行了仿真模拟,通过数值计算验证了一维光子晶体表面波探测折射率的可行性。计算表明,这种光子晶体表面波传感器具有高灵敏度以及高Q值,与理论推导基本符合,从而验证了这种计算方法的可行性。利用传输矩阵方法对一维光子晶体传感器进行了优化设计,从灵敏度以及Q值方面考虑采用了七层光子晶体结构。 3、利用BK-7玻璃上制作了一维光子晶体传感器芯片。通过探测二甲基砜和酒精的折射率验证了一维光子晶体表面波传感器,通过实验得出这种光子晶体表面波传感器的Q值和灵敏度,实验表明,这种光子晶体传感器具有高灵敏度以及高Q值,且实验结果与理论推导以及计算基本符合。分析了影响光子晶体传感器Q值和灵敏度的因素。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP212.2

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李大海;孙晓红;刘国彬;臧克宽;陈素;;一维光子晶体传感器在液体测量方面的应用研究[J];激光与红外;2011年08期
2 董秋云;马书云;王慧;强海霞;;一维电-磁介质互联的光子晶体偏振带通滤波器[J];光子学报;2011年07期
3 符运良;;LiNbO_3光波导紫外表面等离子共振传感器模拟计算[J];传感器与微系统;2011年08期
4 胡成华;刘启能;;平板光子晶体中电磁波的全反射贯穿特性[J];半导体光电;2011年04期
5 胡成华;刘启能;;平板光子晶体全反射贯穿效应的滤波特性[J];激光与红外;2011年08期
6 刘亮元;文伟;;〔A(BC)〕~m结构光子晶体光纤传输特性[J];激光杂志;2011年04期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高艳;王海锋;;缺陷一维光子晶体传输特性的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
2 胡佳惠;;基于一维光子晶体缺陷模的光纤温度探测器[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
3 肖国宏;王骥;林青勇;顾春晖;龚俊锋;;微波段一维光子晶体带隙结构的研究[A];第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集(下册)[C];2010年
4 陈慰宗;付灵丽;李绍雄;;一维光子晶体完全光子禁带与结构的关系[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
5 蒋玉蓉;李夏;薛唯;;界面粗糙度对一维光子晶体带隙特性的影响[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
6 李建荣;王超义;江绍基;;含特异材料缺陷层一维光子晶体多缺陷现象及其内部场分布[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
7 卢向东;;用RTCM算法研究一维光子晶体的缺陷模[A];第三届广西青年学术年会论文集(自然科学篇)[C];2004年
8 李夏;蒋玉蓉;薛唯;喻志农;;一维光子晶体可调滤波器设计[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
9 闫斌英;陈鹤鸣;;多波长负折射率光子晶体滤波器的特性分析[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
10 欧阳征标;孟庆生;罗贤达;;一维缺陷态光子晶体缺陷模的模式规律[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王占华;刺激—响应聚合物复合一维光子晶体[D];吉林大学;2011年
2 强海霞;一维光子晶体全向反射镜和滤波器的设计及特性研究[D];南京理工大学;2011年
3 邓立儿;一维光子晶体的理论计算及三维反蛋白石结构的研究[D];北京交通大学;2010年
4 谢应茂;无序介质激光机理的相关研究[D];南昌大学;2007年
5 韩培德;富勒烯、介孔分子筛纳米材料光学传输特性与模拟计算[D];太原理工大学;2005年
6 陈溢杭;含特异材料的一维光子晶体中的缺陷模性质研究[D];中山大学;2006年
7 张高明;左手材料光学性能研究[D];湖南大学;2006年
8 林晨曦;Bragg光纤带隙调控光传输特性与工艺制备[D];清华大学;2007年
9 梁华锋;基于MEMS技术的红外微光电器件研究[D];华中科技大学;2010年
10 何琼毅;相干驻波场驱动下介质的光谱特征与相干光学烧孔实现光速减慢[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 闫江周;一维光子晶体及其表面波传感器的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
2 谷海霞;紫外线波段一维光子晶体的光学特性研究[D];太原理工大学;2010年
3 孙婷婷;一维光子晶体的可调谐光学和磁光性质的研究[D];苏州大学;2011年
4 杜军;含负折射率介质一维光子晶体相干热辐射的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 徐清;一维光子晶体的带隙特征及其拓展研究[D];天津师范大学;2009年
6 孙明艳;一维光子晶体的光学特性研究[D];北京工业大学;2010年
7 嵇保建;长脉冲激光对一维光子晶体薄膜损伤机理的数值模拟[D];南京理工大学;2010年
8 高慧慧;金膜—一维光子晶体结构的热辐射特性[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 贺贝加;介质/金属一维光子晶体的特性研究[D];长春理工大学;2012年
10 申俊华;一维光子晶体的禁带特性研究[D];东北大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026