范鑫烨副教授研究团队在基于超结构的光学折射率传感器研究方面取得新进展

近日,千赢国际app手机版下载范鑫烨副教授研究团队在基于超结构的光学折射率传感器研究方面取得新进展,研究成果以All-dielectric metastructure based on multiple Fano resonances with high sensitivity(《基于多重Fano共振的高灵敏度全介质超结构》)为题发表于《Optics Communications》(《光通信》)期刊。2020级研究生赵和宁为第一作者,范鑫烨副教授、房文敬博士为共同通讯作者,聊城大学为第一署名单位。

由于具有调制深度深、带宽窄、Q因子大等优点,基于全介质超结构的光学折射率传感器受到人们广泛关注。在产生高Q因子的前提下,如何激发具有高灵敏度的多重Fano共振是科研工作者的研究重点。针对该问题,课题组研究人员利用在对称结构中引入不对称因子的方法,使连续体中的束缚态(BIC)模式转换为准BIC模式,从而与自由空间建立一条新的辐射通道,进而激发多个Fano共振。在该项工作中,研究人员采用开口角度为90°的扇形,即为3/4的硅扇形柱,周期排列在二氧化硅衬底上,以此来消除因金属材料而带来的欧姆损耗;利用结构本身的不对称性,在透射谱上激发了四个窄带宽的Fano共振。研究者通过该方法的引入和各结构各项参数的优化,不但提高了传感器的灵敏度,而且使得传感器可应用于多目标检测领域。上述成果对新型高灵敏度光学折射率传感器的设计具有一定指导意义。

 

1. a)所设计超结构的示意图;(b)制备样品的SEM

该项工作得到了山东省高校青年学者引进计划、山东省重点研发计划、山东省自然科学基金和聊城大学博士研究生科研基金等项目的资助。

 

(审稿:刘才龙)