[发明专利]一种基于表面等离激元的温度传感器

摘要

一种基于表面等离激元的温度传感器，属于温度传感领域。它解决了现有的温度传感器灵敏度低、难集成的问题。它包括白光光源、一号单模光纤、光栅、金属‑介质‑金属谐振结构、二号单模光纤和光谱仪；从白光光源射出的白光依次被一号单模光纤和光栅耦合后射入金属‑介质‑金属谐振结构，并在其中发生谐振和干涉，形成法诺线型的光波并射出，由金属‑介质‑金属谐振结构射出的法诺线型光波被二号单模光纤耦合后进入光谱仪的入射狭缝。法诺线型的光波的波形随外界温度的变化而变化，通过光谱仪能够得知其波形变化的详细数据。本发明所述的一种基于表面等离激元特别适用于温度传感。

主权项

一种基于表面等离激元的温度传感器，其特征在于：它包括白光光源(1)、一号单模光纤(2)、光栅(3)、金属‑介质‑金属谐振结构(4)、二号单模光纤(5)和光谱仪(6)；金属‑介质‑金属谐振结构(4)为矩形金板，矩形金板的两条邻边分别与X轴和Y轴平行，在矩形金板的表面上设置有一号矩形槽、二号矩形槽和凹陷的圆盘，一号矩形槽的长边与X轴平行，且一号矩形槽的长度等于矩形金板与X轴平行的边的长度，二号矩形槽的长边与Y轴平行，一号矩形槽的宽度等于二号矩形槽的宽度，二号矩形槽和圆盘位于一号矩形槽的同一侧，一号矩形槽的两端分别为左端和右端，二号矩形槽位于圆盘的左侧，一号矩形槽到二号矩形槽的最小距离等于一号矩形槽到圆盘的最小距离，在一号矩形槽、二号矩形槽和圆盘中填充同种介质后分别构成一号矩形波导(7)、二号矩形波导(8)和圆盘谐振腔(9)，所述的介质为非增益的非金属；从白光光源(1)射出的白光依次被一号单模光纤(2)和光栅(3)耦合，被光栅(3)耦合后的白光经一号矩形波导(7)的左端入射到金属‑介质‑金属谐振结构(4)中，波形为法诺线型的光波经一号矩形波导(7)的右端射出金属‑介质‑金属谐振结构(4)，经一号矩形波导(7)的右端射出的波形为法诺线型的光波经二号单模光纤(5)耦合后进入光谱仪(6)的入射狭缝。