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原文传递一种基于抛物面反光镜的简化棱镜SPR激发装置

专利名称：	一种基于抛物面反光镜的简化棱镜SPR激发装置
摘要：	本发明公开了一种利用抛物面反光镜简化表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）的棱镜激发装置，涉及光学系统设计领域，尤其涉及表面等离子体设计领域。整个激发装置包括偏振激光光源，抛物面反光镜，棱镜光路系统和电荷耦合器件检测器（CCD）。偏振光源发出的光经过抛物面反射镜反射到棱镜上，棱镜底面蒸镀能够激发SPR的金属薄层，当满足SPR激发条件时，入射光转化为SPR波，入射光能量转变为金属的焦耳热，从而引起棱镜反射光强度发生变化，棱镜的反射光强由阵列或大面阵CCD检测。本发明大大地降低了传统SPR角度调制装置的复杂性，从传统的旋转棱镜或旋转偏振光源改为简单地上下移动偏振光源来实现角度调制，以偏振光源上下移动的刻度位置作参考，结合抛物面曲线方程可以推出SPR共振角与偏振光源垂直位置的关系。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	马佑桥
发明人：	马佑桥
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910093814.7
公开号：	CN109799209A
分类号：	G01N21/552(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	213200 江苏省镇江市丹阳市云阳路32号
主权项：	1.一种利用抛物面反光镜简化表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）的棱镜激发装置，其特征在于包括：偏振激光光源，抛物面反射镜，棱镜光路系统和电荷耦合器件检测器（CCD），如图1所示，偏振激光光源1发出的光经过抛物面反射面2反射到棱镜3上，棱镜3的底面上蒸镀有金属薄层4，当满足SPR激发条件时，入射光转化为SPR波，入射光能量转变为金属的焦耳热，从而引起棱镜3底面反射光的强度发生变化，棱镜3的反射光强由CCD 5探测，偏振光源1和CCD 5安装于支架6上，且均可上下调节位置。 2.根据权利要求1所述的一种利用抛物面反光镜简化表面等离子体共振的棱镜激发装置，其特征在于，所述激光光源为偏振光源，相对棱镜底面而言，偏振方向为横向磁场极化（TM）偏振。 3.根据权利要求1和2所述的一种利用抛物面反光镜简化表面等离子体共振的棱镜激发装置，其特征在于，所述偏振光源可以选取宽频光源或单频光源：当选择宽频光源，则以频率变化作为检测参数；当选择单频光源，则以光强变化作为检测参数。 4.根据权利要求1所述的一种利用抛物面反光镜简化表面等离子体共振的棱镜激发装置，其特征在于，所述反光镜形状为抛物面，抛物面曲率半径大小应结合实际要求来设计。 5.根据权利要求1或4所述的一种利用抛物面反光镜简化表面等离子体共振的棱镜激发装置，其特征在于，所述棱镜放置于抛物面反光镜的焦点处，以保证不同位置偏振光源所发射的光线能够入射到棱镜底面上。 6.根据权利要求1或5所述的一种利用抛物面反光镜简化表面等离子体共振的棱镜激发装置，其特征在于，所述棱镜可以为三棱镜，球面棱镜或柱面棱镜等其他棱镜结构。 7.根据权利要求1所述的一种利用抛物面反光镜简化表面等离子体共振的棱镜激发装置，其特征在于，所述棱镜底面镀有能激发SPR的金属薄膜，所述金属镀膜工艺，采取常用真空蒸镀和离子溅射等镀膜工艺。
所属类别：	发明专利