[发明专利]一种基于棱镜耦合的多点式测量传感器件

权利要求书

1.一种基于棱镜耦合的多点式测量传感器件主要由高折射率棱镜1、多层金属-介质膜2以及顶层的金属膜3、圆环孔型传感阵列4组成；单波长激光器由三维自控移动操作平台向高折射率棱镜1发射出固定波长但入射角不同的光束，入射光束激发的表面等离子体波在金属-介质膜2中传输至顶层的金属膜3，由于圆环孔型传感阵列4表面的外部折射率不同，从而在反射角一端用PD探测头检测到光谱在特定的入射角度时，入射光的能量急剧衰减；共振角与传感折射率的关系通过数值拟合，满足θ＝1714*n^2-4326*n+2800函数关系，其中n为液体的折射率，θ为共振角。

2.根据权利要求1所述的一种基于棱镜耦合的多点式测量传感器件，其特征在于，金属-介质多层膜中的金属选用银，厚度在8.0-15.0nm，介质膜为Al₂O₃，厚度在2.0-5.0nm，金属-介质多层膜的层数控制在3-5层，单层金属-介质膜中金属膜厚度与总厚度的比重控制在1/3-1/2。

3.根据权利要求1所述的一种基于棱镜耦合的多点式测量传感器件，其特征在于，顶层的金属膜由金膜或者银膜组成，其厚度为8-12nm。

4.根据权利要求1所述的一种基于棱镜耦合的多点式测量传感器件，其特征在于，圆环孔型传感阵列4由外半径为1-2cm，厚度为3-10μm，高度为1-2cm，阵列间距为1-2cm的阵列圆环组成。

5.根据权利要求1所述的一种基于棱镜耦合的多点式测量传感器件，其特征在于，折射率测量范围1.31-1.34，共振角的漂移量在70°-85°，并且在折射率为1.335-1.34时最大灵敏度为288°/RIU，品质因子为71RIU^-1，共振角对应的反射率范围为0.1-0.3。