[发明专利]一种光场行波腔增强表面等离子体共振传感装置

摘要

本发明提供了一种光场行波腔增强表面等离子体共振传感装置，具有这样的特征，包括：频率可调光源；多边形柱棱镜单元，包括边数至少为五的正多边形柱棱镜和依次设置在正多边形柱棱镜的不同棱边外侧的金属层、纳米颗粒层以及微纳光学结构层；以及光信息接收单元，其中，被测样品放置在金属层的外侧，纳米颗粒层为核壳结构，用于增强被测样品的拉曼传感，核壳结构包含金纳米层以及二氧化硅纳米层，微纳光学结构层用于超分辨图像传感。所以，本发明的共振传感装置不仅具有系统结构简单、光场强度分布均匀、灵敏度高、系统稳定性高等优点，而且具有多机理传感检测、可实现区域测量、功能易于拓展、适用范围广等特点。

主权项

1.一种共振传感装置，用于检测被测样品的物质信息，其特征在于，包括：频率可调光源，用于发射多种单一频率的光束，所述频率可调光源为可调谐激光器或多波长激光器；多边形柱棱镜单元，包括边数至少为五的正多边形柱棱镜和依次设置在所述正多边形柱棱镜的不同棱边外侧的金属层、纳米颗粒层以及微纳光学结构层；光束耦合器，设置在所述正多边形柱棱镜的棱边外侧，用于对所述光束进行耦合，所述光束耦合器为棱镜光束耦合器、光栅光束耦合器以及微纳结构光束耦合器中的任意一种；以及光信息接收单元，用于接收从所述正多边形柱棱镜中射出的带有所述被测样品光信息的信息光场，所述光信息接收单元为光电二极管、光电倍增管以及雪崩二极管中的任意一种，其中，所述物质信息为折射率、浓度以及分子间作用力,所述被测样品放置在所述金属层的外侧，所述纳米颗粒层的纳米颗粒为核壳结构，用于增强所述被测样品的拉曼传感，所述核壳结构包含金纳米层以及包裹在所述金纳米层外的二氧化硅纳米层，所述微纳光学结构层，用于产生超分辨图像传感，为微纳米柱阵列或微纳米孔阵列，所述光束的入射方向与所述正多边形柱棱镜的轴向方向垂直，所述光束通过设置有所述光束耦合器的所述正多边形柱棱镜的侧面耦合到所述正多边形柱棱镜内，所述光束在所述金属层、所述纳米颗粒层、所述微纳光学结构层均发生全反射。