全介电超表面结构用于折射率传感器的应用

一般而言，较窄的带宽意味着更佳的传感性能，因此所提出的全介电超表面结构在折射率传感领域具有广泛的应用前景。该传感器已经通过模拟测试，使用了折射率从1.333到1.5012的不同周围介质。这些液体被广泛应用于医疗和生化传感领域，包括水(n=1.333)、乙醇(n=1.357)、戊醇(n=1.401)、四氯化碳(n=1.453)、甘油(n=1.473)和苯(n=1.5012)。图3.4（a）显示了所提出的结构在不同折射率周围介质下的反射光谱。相对于n=1.333处的反射光谱，随着周围介质折射率的增加，反射峰P1和P2都有明显的红移。反射峰的对应位置与折射率线性拟合得到的函数关系如图3.4（b）所示，其中黑色方框和红色圆圈是从图3.4（a）中的峰P1和P2提取的数据。为了描述和比较折射率传感器的性能，引入了两个重要指标，即灵敏度（S）和品质因数（FOM）。其中，灵敏度定义为每单位折射率变化导致的共振峰位移。