光激发表面等离子体波共振传感器研究:复平面反射系数轨迹

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"光激发表面等离子体波反射系数在复平面的轨迹 (2003年),由陈涛和郭继华在清华大学学报(自然科学版)发表,该研究得到了国家自然科学基金的支持。" 这篇论文主要探讨的是光激发表面等离子体波共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)传感器的工作原理和性能。表面等离子体波是一种存在于金属与介质界面的电磁波,其特性受到入射光的相位、偏振状态以及材料参数的影响。在 SPR 传感器中,这种波动的共振现象被用来检测物质的性质,如折射率变化,从而应用于生物传感、化学传感等领域。 论文的核心是分析光的反射系数 r磾p 在复平面的轨迹。在复平面中,反射系数通常表示为一个复数,包括模(rp)和辐角(φp)。作者通过电磁理论的计算和研究发现,当光激发表面等离子体波时,反射系数 r磾p 的轨迹接近于一个圆周。这个发现对于理解和预测传感器的响应至关重要。 从这个轨迹圆,我们可以获取两个关键的特性:一是反射系数的模 rp,它与传感器的反射强度有关;二是辐角 φp,它反映了光的相位变化。此外,研究还揭示了一个重要特性,即 rp 对 α(可能代表入射角或其它控制参数)的导数(rp·(∂φp/∂α))近似为一个常数。这一特性对于理解和优化相位型、偏振型及调制型 SPR 传感器的性能具有重要意义。 这些发现为设计和改进 SPR 传感器提供了理论基础,使得研究人员能更直观地理解传感器的工作机制,并据此优化传感器的性能。通过深入研究 r磾p 的复平面上的轨迹,可以更好地控制和利用 SPR 传感器的敏感性,从而提高检测精度和可靠性。 关键词:表面等离子体波共振(SPR),反射系数,传感器,复平面,电磁理论。 这篇论文发表于2003年,是中国科学技术文献分类号S951.4+2,TP212.3,O439范畴内的科技文献,具有较高的学术价值,对于相关领域的研究者来说是重要的参考资料。