异心圆环阵列中Fano共振的形成及其传感性能
摘要
提出了一种基于表面等离激元Fano共振的异心圆环阵列折射率传感器。通过改变单元结构的外环与内腔的圆心距，引入不对称性，使外环暗模式与内腔亮模式产生耦合，形成独特的Fano共振模式。同时通过金属/介质分界面激发的表面等离极化激元（SPP），可以进一步减小Fano共振的线宽。采用有限元方法，重点研究了Fano共振的形成机理，分析讨论了不同几何参数下Fano共振模式的演变过程及反射光谱特性。通过多维度地改变结构的几何参数，能够实现偶极子模、四极子模、六极子模在不同组合下的耦合模式。通过优化结构参数，得到了半峰全宽仅为4.5 nm的反射谷。计算结果表明，该折射率传感器的波长灵敏度S为516 nm/RIU、光强灵敏度S*为84.2 RIU-1、波长品质因子为114.7、光强品质因子为1754.2。所提传感器在无标识生物传感领域具有潜在的应用价值。
引用本文（GB/T 7714）
张炎 Zhang Yan, 宗诚 Zong Cheng, 郭憬璇 Guo Jingxuan, 等. 异心圆环阵列中Fano共振的形成及其传感性能[J]. Acta Optica Sinica, 2025.
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