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新型微納光學(xué)傳感技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787030706737
- 條形碼：9787030706737 ; 978-7-03-070673-7
- 裝幀：平裝
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
新型微納光學(xué)傳感技術(shù) 內(nèi)容簡介
本書以微納光學(xué)傳感機(jī)理與技術(shù)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)總結(jié)了作者十余年來在微納光學(xué)傳感領(lǐng)域的研究成果。內(nèi)容涵蓋各類基于表面等離子體諧振（SPR）波導(dǎo)、定向耦合器、馬赫-澤德干涉儀（MZI）與光子晶體的新型傳感器件及技術(shù)的仿真、設(shè)計和應(yīng)用方案。這些微納光學(xué)傳感機(jī)理的提出拓展了一些嶄新物理現(xiàn)象的應(yīng)用領(lǐng)域。同時，這類具有新型物理機(jī)理的微納光學(xué)傳感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)光學(xué)傳感器件無法達(dá)到的高靈敏度、高靈活性、低成本和小型化。
新型微納光學(xué)傳感技術(shù) 目錄
目錄第1章 緒論 11.1 表面等離子體共振簡介 11.2 SPR傳感技術(shù)的研究 41.2.1 SPR傳感的原理 41.2.2 SPR傳感的檢測方式 41.2.3 SPR傳感的研究與應(yīng)用 61.2.4 SPR波導(dǎo)傳感技術(shù)的研究意義 7第2章 SPR波導(dǎo)傳感器件設(shè)計理論基礎(chǔ) 82.1 SPR的激發(fā)方式與色散關(guān)系 82.2 仿真方法 102.2.1 轉(zhuǎn)移矩陣法 102.2.2 有限元法 132.3 靈敏度分析 152.4 本章小結(jié) 16第3章 光自旋霍爾效應(yīng) 173.1 光自旋霍爾效應(yīng)的研究背景及意義 173.2 光自旋霍爾效應(yīng)的研究進(jìn)展 183.2.1 光自旋霍爾效應(yīng)的簡介 183.2.2 光自旋霍爾效應(yīng)的研究進(jìn)展 193.3 磁光光自旋霍爾效應(yīng)的檢測方法 203.3.1 光自旋霍爾效應(yīng)的弱測量放大裝置 203.3.2 光自旋霍爾效應(yīng)的弱測量放大原理 21第4章 磁光光自旋霍爾效應(yīng)的理論和實驗研究方法 234.1 磁光光自旋霍爾效應(yīng)簡介 234.2 磁光光自旋霍爾效應(yīng)反射系數(shù)的計算方法 244.2.1 磁光轉(zhuǎn)移矩陣法 244.2.2 磁光光自旋霍爾效應(yīng)的有限元法 284.3 磁光光自旋霍爾效應(yīng)自旋橫移的計算方法 304.4 磁光光自旋霍爾效應(yīng)傳感的靈敏度分析 314.5 本章小結(jié) 32第5章 多層光波導(dǎo)折射率傳感 345.1 基于金屬-絕緣體-金屬波導(dǎo)的折射率傳感 345.2 基于模式干涉的五層平板波導(dǎo)折射率傳感 395.2.1 引言 395.2.2 設(shè)計分析方法 395.2.3 仿真結(jié)果及討論 415.2.4 傳感特性 425.3 用于甲烷檢測的一維光子晶體磁等離子體傳感 445.3.1 引言 445.3.2 模型和模擬方法 455.3.3 仿真結(jié)果及討論 475.4 基于雙負(fù)材料棱鏡-波導(dǎo)耦合系統(tǒng)的折射率傳感 505.4.1 引言 505.4.2 模型與理論分析 515.4.3 仿真及討論 525.5 各向異性超材料金屬包層光波導(dǎo)傳感器 555.5.1 引言 555.5.2 模型與分析 565.5.3 仿真結(jié)果及討論 575.6 本章小結(jié) 60第6章 基于光波導(dǎo)器件的折射率傳感 626.1 基于硅波導(dǎo)的定向耦合折射率傳感器 626.2 基于硅波導(dǎo)熱光檢測機(jī)理的定向耦合生物傳感器 686.2.1 生物傳感機(jī)理、理論分析和計算結(jié)果 696.2.2 仿真結(jié)果與分析 716.2.3 制作方法及系統(tǒng)等效電路 736.3 基于絕緣體上硅薄膜(SOI)波導(dǎo)熱光效應(yīng)的MZI折射率傳感器 756.3.1 引言 756.3.2 傳感機(jī)理、理論分析與討論 766.4 基于混合硅/聚合物波導(dǎo)的MZI折射率傳感 796.4.1 引言 796.4.2 傳感模型及電路設(shè)計 806.5 本章小結(jié) 84第7章 磁光表面等離子體波導(dǎo)的傳感特性研究 857.1 磁光表面等離子體共振簡介 857.1.1 磁光效應(yīng) 857.1.2 磁光表面等離子體共振 877.2 摻鈰釔鐵石榴石MOSPR波導(dǎo)的傳感特性研究 897.2.1 摻鈰釔鐵石榴石MOSPR波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 897.2.2 摻鈰釔鐵石榴石MOSPR波導(dǎo)的傳感性能測試 917.3 基于磁光Tamm態(tài)的磁光波導(dǎo)的傳感特性研究 947.3.1 磁光Tamm態(tài)簡介 947.3.2 磁光Tamm態(tài)波導(dǎo)的傳感結(jié)構(gòu)設(shè)計 957.3.3 磁光Tamm態(tài)波導(dǎo)的傳感性能分析 1007.4 本章小結(jié) 102第8章 SPR增強(qiáng)光自旋霍爾效應(yīng)及其傳感特性 1038.1 光自旋霍爾效應(yīng)的弱測量 1038.1.1 光自旋霍爾效應(yīng)的弱測量實驗 1038.1.2 光自旋霍爾效應(yīng)的弱測量放大原理 1048.2 含石墨烯-MoS2異質(zhì)結(jié)波導(dǎo)的SHEL傳感特性研究 1068.2.1 含石墨烯-MoS2異質(zhì)結(jié)波導(dǎo)的SHEL傳感結(jié)構(gòu)設(shè)計 1078.2.2 含石墨烯-MoS2異質(zhì)結(jié)波導(dǎo)的SHEL傳感性能分析 1098.3 太赫茲石墨烯波導(dǎo)的傳感特性研究 1128.4 本章小結(jié) 116第9章 表面等離子體共振增強(qiáng)的磁光光自旋霍爾效應(yīng) 1179.1 表面等離子體共振簡介 1179.2 基于磁光雙金屬薄膜的磁光光自旋霍爾效應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1189.3 仿真計算及結(jié)果分析 1209.3.1 仿真計算 1209.3.2 仿真結(jié)果分析 1239.4 基于表面等離子體共振增強(qiáng)的磁光光自旋霍爾效應(yīng)折射率傳感設(shè)計 1259.5 本章小結(jié) 127第10章 磁光光自旋霍爾效應(yīng)的液體折射率傳感 12810.1 磁光光自旋霍爾效應(yīng)液體折射率傳感系統(tǒng)的仿真設(shè)計 12810.1.1 磁光傳感芯片的材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計 12810.1.2 傳感系統(tǒng)*佳參數(shù)的優(yōu)化 12910.2 磁光傳感芯片樣品的制備 13210.3 磁光光自旋霍爾效應(yīng)的液體折射率傳感實驗 13310.3.1 磁光光自旋霍爾效應(yīng)的實驗光路及優(yōu)化 13310.3.2 磁光光自旋霍爾效應(yīng)液體折射率傳感實驗結(jié)果及誤差分析 13510.4 基于磁光介質(zhì)薄膜中的光自旋霍爾效應(yīng)的磁場傳感 13710.4.1 樣品結(jié)構(gòu)與參數(shù)選擇 13710.4.2 仿真分析及磁場傳感 13810.4.3 實驗驗證 14110.5 本章小結(jié) 143第11章 熱光效應(yīng)調(diào)控的磁光光自旋霍爾效應(yīng)及其傳感特性 14511.1 熱光效應(yīng)器件及熱光相變材料簡介 14511.1.1 熱光效應(yīng)器件簡介 14611.1.2 熱光相變材料簡介 14611.2 熱光光自旋霍爾效應(yīng)的實驗設(shè)計 14711.3 熱光光自旋霍爾效應(yīng)實驗及結(jié)果分析 14911.3.1 熱光光自旋霍爾效應(yīng)實驗 14911.3.2 熱光光自旋霍爾效應(yīng)實驗結(jié)果分析 15011.4 基于磁光-熱光二維調(diào)控的光自旋霍爾效應(yīng)及其傳感設(shè)計 15211.5 本章小結(jié) 154第12章 基于光自旋霍爾效應(yīng)的手性分子鑒別方法 15612.1 手性分子簡介 15612.2 基于一維光子晶體的手性分子鑒別方法 15612.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 15612.2.2 TiO2(Si Al2O3 Si)4 TiO2 16112.2.3 Al2O3(SiO2 TiO2 SiO2)7Al2O3 16212.2.4 SF11(MgF2 TiO2MgF2)6 SF11 16212.2.5 結(jié)果分析及優(yōu)化 16312.3 基于磁光薄膜的手性分子傳感 16412.3.1 引言 16412.3.2 理論分析 16512.3.3 仿真和實驗 16712.4 本章小結(jié) 172參考文獻(xiàn) 174
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