產(chǎn)生于金屬表面的表面等離子體激元是由外部電磁場(chǎng)與金屬表面自由電子形成的一種相干共振,它能夠克服衍射極限,具有顯著的局部增強(qiáng)效應(yīng),為微納光子器件的研制提供了新的途徑。傳感器是化學(xué)和生物醫(yī)學(xué)探測(cè)的重要器件之一,表面等離子體微納傳感器具有高靈敏度和小型化等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)引起各國(guó)研究人員的極大興趣。靈敏度是衡量微納傳感器的重要參數(shù)之一,也是科學(xué)家最為關(guān)注的重要課題之一。
Fano共振是由連續(xù)態(tài)和離散態(tài)相互干涉產(chǎn)生的一種共振效應(yīng),它具有明顯的非對(duì)稱特征,能有效提高傳感器的靈敏度。中科院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所瞬態(tài)光學(xué)與光子技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉雪明研究員及其課題組成員陸華博士、毛東博士、王國(guó)璽博士等就此開展了相關(guān)研究,并取得可喜成果。相關(guān)成果已在 Applied Physics Letters, Optics Letters, Physical Review A, Nanotechnology, Optics Express等國(guó)際著名期刊上發(fā)表論文20余篇。
近日,研究人員利用表面等離子體波導(dǎo)耦合產(chǎn)生的非對(duì)稱Fano共振,提出并研究了一種高靈敏度的納米傳感器。該傳感器的靈敏度較目前報(bào)道的微納吸收傳感器提高了兩倍多。這一成果于9月6日發(fā)表在Optics Letters上,題目為Plasmonic nanosensor based on Fano resonance in waveguide-coupled resonators。
該研究成果引起美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)(OSA)關(guān)注,并于9月24日被選為OSA數(shù)據(jù)庫(kù)的“Image of the week”。