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新型微納光學感測技術

  • 作者：唐婷婷//李朝陽|責編:葉蘇蘇
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030706737
  • 出版日期：2023/07/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：192
人民幣：RMB 159 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以微納光學感測機理與技術為基礎，系統總結了作者十余年來在微納光學感測領域的研究成果。內容涵蓋各類基於表面等離子體諧振（SPR）波導、定向耦合器、馬赫-澤德干涉儀（MZI）與光子晶體的新型感測器件及技術的模擬、設計和應用方案。這些微納光學感測機理的提出拓展了一些嶄新物理現象的應用領域。同時，這類具有新型物理機理的微納光學感測技術能夠實現傳統光學感測器件無法達到的高靈敏度、高靈活性、低成本和小型化。
    本書可供理工科院校光學、儀器科學與技術、光電子技術和光通信等專業的高年級本科生、研究生參考使用，也可作為相關專業研究人員的參考書。
作者介紹
唐婷婷//李朝陽|責編:葉蘇蘇
目錄
第1章  緒論
  1.1  表面等離子體共振簡介
  1.2  SPR感測技術的研究
    1.2.1  SPR感測的原理
    1.2.2  SPR感測的檢測方式
    1.2.3  SPR感測的研究與應用
    1.2.4  SPR波導感測技術的研究意義
第2章  SPR波導感測器件設計理論基礎
  2.1  SPR的激發方式與色散關係
  2.2  模擬方法
    2.2.1  轉移矩陣法
    2.2.2  有限元法
  2.3  靈敏度分析
  2.4  本章小結
第3章  光自旋霍爾效應
  3.1  光自旋霍爾效應的研究背景及意義
  3.2  光自旋霍爾效應的研究進展
    3.2.1  光自旋霍爾效應的簡介
    3.2.2  光自旋霍爾效應的研究進展
  3.3  磁光光自旋霍爾效應的檢測方法
    3.3.1  光自旋霍爾效應的弱測量放大裝置
    3.3.2  光自旋霍爾效應的弱測量放大原理
第4章  磁光光自旋霍爾效應的理論和實驗研究方法
  4.1  磁光光自旋霍爾效應簡介
  4.2  磁光光自旋霍爾效應反射係數的計算方法
    4.2.1  磁光轉移矩陣法
    4.2.2  磁光光自旋霍爾效應的有限元法
  4.3  磁光光自旋霍爾效應自旋橫移的計算方法
  4.4  磁光光自旋霍爾效應感測的靈敏度分析
  4.5  本章小結
第5章  多層光波導折射率感測
  5.1  基於金屬-絕緣體-金屬波導的折射率感測
  5.2  基於模式干涉的五層平板波導折射率感測
    5.2.1  引言
    5.2.2  設計分析方法
    5.2.3  模擬結果及討論
    5.2.4  感測特性
  5.3  用於甲烷檢測的一維光子晶體磁等離子體感測
    5.3.1  引言
    5.3.2  模型和模擬方法
    5.3.3  模擬結果及討論
  5.4  基於雙負材料稜鏡-波導耦合系統的折射率感測
    5.4.1  引言
    5.4.2  模型與理論分析
    5.4.3  模擬及討論
  5.5  各向異性超材料金屬包層光波導感測器
    5.5.1  引言
    5.5.2  模型與分析
    5.5.3  模擬結果及討論
  5.6  本章小結

第6章  基於光波導器件的折射率感測
  6.1  基於硅波導的定向耦合折射率感測器
  6.2  基於硅波導熱光檢測機理的定向耦合生物感測器
    6.2.1  生物感測機理、理論分析和計算結果
    6.2.2  模擬結果與分析
    6.2.3  製作方法及系統等效電路
  6.3  基於絕緣體上硅薄膜（SOI）波導熱光效應的MZI折射率感測器
    6.3.1  引言
    6.3.2  感測機理、理論分析與討論
  6.4  基於混合硅/聚合物波導的MZI折射率感測
    6.4.1  引言
    6.4.2  感測模型及電路設計
  6.5  本章小結
第7章  磁光表面等離子體波導的感測特性研究
  7.1  磁光表面等離子體共振簡介
    7.1.1  磁光效應
    7.1.2  磁光表面等離子體共振
  7.2  摻鈰釔鐵石榴石MOSPR波導的感測特性研究
    7.2.1  摻鈰釔鐵石榴石MOSPR波導的結構設計
    7.2.2  摻鈰釔鐵石榴石MOSPR波導的感測性能測試
  7.3  基於磁光Tamm態的磁光波導的感測特性研究
    7.3.1  磁光Tamm態簡介
    7.3.2  磁光Tamm態波導的感測結構設計
    7.3.3  磁光Tamm態波導的感測性能分析
  7.4  本章小結
第8章  SPR增強光自旋霍爾效應及其感測特性
  8.1  光自旋霍爾效應的弱測量
    8.1.1  光自旋霍爾效應的弱測量實驗
    8.1.2  光自旋霍爾效應的弱測量放大原理
  8.2  含石墨烯-MoS2異質結波導的SHEL感測特性研究
    8.2.1  含石墨烯-MoS2異質結波導的SHEL感測結構設計
    8.2.2  含石墨烯-MoS2異質結波導的SHEL感測性能分析
  8.3  太赫茲石墨烯波導的感測特性研究
  8.4  本章小結
第9章  表面等離子體共振增強的磁光光自旋霍爾效應
  9.1  表面等離子體共振簡介
  9.2  基於磁光雙金屬薄膜的磁光光自旋霍爾效應的結構設計
  9.3  模擬計算及結果分析
    9.3.1  模擬計算
    9.3.2  模擬結果分析
  9.4  基於表面等離子體共振增強的磁光光自旋霍爾效應折射率感測設計
  9.5  本章小結
第10章  磁光光自旋霍爾效應的液體折射率感測
  10.1  磁光光自旋霍爾效應液體折射率感測系統的模擬設計
    10.1.1  磁光感測晶元的材料與結構設計
    10.1.2  感測系統最佳參數的優化
  10.2  磁光感測晶元樣品的製備
  10.3  磁光光自旋霍爾效應的液體折射率感測實驗
    10.3.1  磁光光自旋霍爾效應的實驗光路及優化
    10.3.2  磁光光自旋霍爾效應液體折射率感測實驗結果及誤差分析

  10.4  基於磁光介質薄膜中的光自旋霍爾效應的磁場感測
    10.4.1  樣品結構與參數選擇
    10.4.2  模擬分析及磁場感測
    10.4.3  實驗驗證
  10.5  本章小結
第11章  熱光效應調控的磁光光自旋霍爾效應及其感測特性
  11.1  熱光效應器件及熱光相變材料簡介
    11.1.1  熱光效應器件簡介
    11.1.2  熱光相變材料簡介
  11.2  熱光光自旋霍爾效應的實驗設計
  11.3  熱光光自旋霍爾效應實驗及結果分析
    11.3.1  熱光光自旋霍爾效應實驗
    11.3.2  熱光光自旋霍爾效應實驗結果分析
  11.4  基於磁光-熱光二維調控的光自旋霍爾效應及其感測設計
  11.5  本章小結
第12章  基於光自旋霍爾效應的手性分子鑒別方法
  12.1  手性分子簡介
  12.2  基於一維光子晶體的手性分子鑒別方法
    12.2.1  結構設計原理
    12.2.2  TiO2（SiAl2O3Si）4TiO2
    12.2.3  Al2O3（SiO2TiO2SiO2）7Al2O3
    12.2.4  SF11（MgF2TiO2MgF2）6SF11
    12.2.5  結果分析及優化
  12.3  基於磁光薄膜的手性分子感測
    12.3.1  引言
    12.3.2  理論分析
    12.3.3  模擬和實驗
  12.4  本章小結
參考文獻

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