表面等離子體共振理論與實驗研究.pdf

1、本文從理論和實驗兩個方面對表面等離子體共振(SPR)這一物理光學現(xiàn)象進行了深入的研究，并且建立一種利用SPR測量生物組織復折射率的方案，最終實現(xiàn)了利用SPR對復折射率的測量。 在理論上，首先從電磁場理論和Drude模型出發(fā)，討論了在各種不同情況下的表面等離子體波的物理模型，并且進一步深入研究了表面等離子體波共振現(xiàn)象，特別針對金屬薄膜結構下的表面等離子體波的傳播特性進行討論，對不同的膜厚和入射波長的情況對理想模型和有損模型分別進行

2、了理論的模擬。 在實驗上，首先建立理論模型，分別計算了不同發(fā)散度的入射光以及高斯光束對SPR反射曲線的影響，結果表明隨著探測光發(fā)散度的增大，反射率曲線吸收峰增寬，共振角增大；和平行光束相比，如果發(fā)散度為4個毫弧度，對于空氣，共振角會有1.9×10<'-3>度的誤差，從而，整個傳感器系統(tǒng)的隨機誤差相應增大。相應的實驗證實了上述理論。 其次，由于表面等離子體共振過程中相位上的突變比傳統(tǒng)的反射率曲線更加靈敏，因此我們使用橢圓偏