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原文传递一种基于超表面的双通道液体折射率传感系统

专利名称：	一种基于超表面的双通道液体折射率传感系统
摘要：	一种基于超表面的双通道液体折射率传感系统，包括：超表面传感芯片、单波长激光器以及两个偏振检测器；超表面传感芯片包括透明衬底以及二维金属纳米天线阵列；二维金属纳米天线阵列用以与被检测液体介质相接触，形成激光垂直入射时的超表面；单波长激光器，用以垂直发出单一波长光波，在超表面与二维金属纳米天线阵列形成共振；二维金属纳米天线阵列包括第一金属纳米天线阵列，以及第二金属纳米天线阵列，在与单一波长光波共振后实现不同衍射级的偏振异化响应；两个偏振检测器，置于透明衬底透射面的另一侧，对不同衍射级的偏振异化响应进行检测。本发明具有体积小易集成、成本低、高灵敏度、高信噪比、抗干扰能力强的优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	华南师范大学
发明人：	欧小婷;黄旭光;谭起龙
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910244971.3
公开号：	CN110031428A
代理机构：	广州容大专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘新年
分类号：	G01N21/41(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	510006 广东省广州市番禺区外环西路378号华南师范大学信息光电子科技学院
主权项：	1.一种基于超表面的双通道液体折射率传感系统，其特征在于，包括：超表面传感芯片、单波长激光器以及两个偏振检测器；所述超表面传感芯片包括透明衬底以及贴附在所述透明衬底底面上的二维金属纳米天线阵列；所述二维金属纳米天线阵列用以与被检测液体介质相接触，形成激光垂直入射时的超表面；所述单波长激光器，置于所述被检测液体介质的另一侧，用以垂直发出单一波长光波，在所述超表面与所述二维金属纳米天线阵列形成共振；所述二维金属纳米天线阵列包括按照第一周期规律排列的第一金属纳米天线阵列，以及按照第二周期规律排列的第二金属纳米天线阵列，在与所述单一波长光波共振后实现不同衍射级的偏振异化响应；所述两个偏振检测器，置于所述透明衬底透射面的另一侧，对所述不同衍射级的偏振异化响应进行检测。 2.根据权利要求1所述的基于超表面的双通道液体折射率传感系统，其特征在于：所述按照第一周期规律排列的第一金属纳米天线阵列，包括沿着所述超表面X轴方向排列的多个矩形形状的第一金属纳米天线，且相邻两个第一金属纳米天线在X轴正方向上具有固定的旋转角；所述按照第二周期规律排列的第二金属纳米天线阵列，包括沿着所述超表面X轴方向排列的多个矩形形状的第二金属纳米天线，且相邻两个第二金属纳米天线在X轴负方向上具有固定的旋转角。 3.根据权利要求2所述的基于超表面的双通道液体折射率传感系统，其特征在于：所述旋转角角度为36°。 4.根据权利要求2或3所述的基于超表面的双通道液体折射率传感系统，其特征在于，所述第一金属纳米天线阵列与所述第二金属纳米天线阵列，沿平行于X轴的一对称轴呈镜像分布。 5.根据权利要求4所述的基于超表面的双通道液体折射率传感系统，其特征在于，任意X轴方向或Y轴方向相邻的两金属纳米天线，其矩形中心的间距为固定值。 6.根据权利要求5所述的基于超表面的双通道液体折射率传感系统，其特征在于，所述固定值为450nm。 7.根据权利要求2或3所述的基于超表面的双通道液体折射率传感系统，其特征在于，所述第一金属纳米天线，其矩形长为310nm，宽为100nm；所述第二金属纳米天线，其矩形长为300nm，宽为140nm。 8.根据权利要求7所述的基于超表面的双通道液体折射率传感系统，其特征在于，所述第一金属纳米天线和所述第二金属纳米天线的厚度均为50nm。 9.根据权利要求8所述的基于超表面的双通道液体折射率传感系统，其特征在于，所述第一金属纳米天线和所述第二金属纳米天线的材质为金。 10.根据权利要求1所述的基于超表面的双通道液体折射率传感系统，其特征在于，所述单波长激光器，发出的单一波长光波波长为1550nm。
所属类别：	发明专利