本文从理论上研究并优化了涂覆原子层沉积（ALD）Al2O3/TiO2 双层的聚合物槽波导的折射率灵敏度，面向生物传感器应用。作者模拟了不同几何尺寸下，ALD 沉积的薄层高折射率材料对聚合物槽波导槽区光场限制因子和均匀灵敏度的影响，并将结果与工作在可见光波段的优化未涂层聚合物槽波导进行比较。模拟结果表明，所提出的结构可显著提高槽区限制...
径向偏振（RP）与方位偏振（AP）光束之间的差分相位测量是微区表面等离子共振（SPR）生物传感器中的重要技术，但传统方法需要对 RP 和 AP 光束分别进行复杂的光束分束、同步探测与数据处理，可能降低相位测量精度。本文提出一种新型等离子体花瓣状矢量光束，用于替代分别测量 RP 和 AP 光束的方案。该光束在横截面上交替分布 RP 与...
本文提出一种基于石墨烯局域等离子体与生物分子吸附的红外生物传感器。器件由透明基底上的周期性石墨烯纳米带阵列构成，传感介质直接接触石墨烯表面；当生物分子吸附时，界面有效折射率改变，使中红外透射谱中的等离子体共振波长发生移动。数值模拟表明，在检测共振波长偏移时，器件灵敏度最高可达1697 nm/RIU。支撑石墨烯的透明基底可选绝缘体、半...
本文报道了一种结合双嵌段共聚物胶束负载金属前驱体自组装与种子生长的新方法，用于在固体基底上大面积（约80 mm²）制备尺寸可控的有序金属纳米粒子阵列。通过原子力显微镜、紫外-可见消光光谱和理论模拟系统测定纳米粒子阵列的尺寸、图案及局域表面等离子共振（LSPR）峰位置。调节前驱体摩尔比，在玻璃上自组装聚苯乙烯-b-2-乙烯基吡啶胶束负...
本文提出一种基于槽波导中相位偏移布拉格光栅的新型硅光子生物传感器。该器件将光场集中在低折射率槽区，从而增强光与周围介质及生物分子的相互作用。布拉格光栅通过在波导外侧壁制作周期性波纹形成，并在光栅中部引入相位偏移，在阻带内产生尖锐谐振峰。实验在氯化钠盐溶液中测得 340 nm/RIU 的高折射率灵敏度和约 1.5×10^4 的高品质因...
本文报道了一种基于狭缝-沟槽金属纳米结构的等离子体干涉生物传感器，用于监测生物分子吸附引起的表面等离激元极化激元（SPP）相位变化。该方案将微型等离子体结构与高灵敏度光学干涉技术相结合，采用共线透射光路和低成本紧凑光谱仪，在 10×30 µm² 的微型传感区域内实验测得窄至 7 nm 的传感峰线宽和 1×10−5 RIU 的折射率分...
本文报道了一种基于SU8聚合物的双盘谐振器（DDR）微流控生物传感器，用于可见光波段下的无标记光学检测。传统微环谐振器需要亚微米间隙以实现倏逝耦合，制造困难；该器件采用无间隙光耦合结构，使输入波导与谐振器直接耦合，可在SU8光刻胶中通过单次光刻加工完成，显著降低微纳加工容差要求。作者首先用蔗糖溶液改变局部折射率，验证了器件对化学浓度...
本文报道了一种基于直长程表面等离子体波导（LRSPP）的光学生物传感器，用于检测细胞、蛋白质以及溶液体折射率变化。传感器由嵌入 CYTOP 聚合物中的 5 μm 宽、22 nm 厚金条纹构成，顶部蚀刻有微流控通道。体传感实验中，依次注入六种折射率相差 2×10−3 RIU 的溶液，信噪比约 1000。利用抗 A 血型抗体功能化金波导...