概述光學(xué)表面等離子共振（Surface Plasmon Resonance，SPR）是一種典型的光物理現(xiàn)象，基于 SPR 峰位移（peak shift）的 SPR傳感器 已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于食品質(zhì)量、醫(yī)學(xué)診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)、可再生能源、光電器件等領(lǐng)域。SPR 傳感器的性能主要通過(guò)靈敏度、穩(wěn)定性、分辨率、選擇性和響應(yīng)時(shí)間來(lái)評(píng)估。
      
一篇發(fā)表于 Nanoscale，名為《Improving the sensing performance of double gold grating by oblique incident light》的文章，提出并證明了一種基于 Au 光柵的等離子體傳感模型可以明顯提高 SPR 傳感器的傳感性能。光柵由聚合物光柵和 Au 涂層組成（圖1）。作者通過(guò)優(yōu)化 Au 涂層的厚度和入射光的角度，顯著提高了 SPR 傳感器的靈敏度（Sensitivity，S）和品質(zhì)因數(shù)（Figure of Merit, FOM）。
      
      樣品 & 測(cè)試為了測(cè)試 double gold gratings 的傳感性能，作者對(duì) Au 涂層厚度不一的 S1（23nm）、S2（44nm）、S3（65nm）、S4（92nm） 光柵樣品進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)及理論探究（圖2）。在理論探究方面，作者理論模擬了不同情況下的電場(chǎng)強(qiáng)度分布。在實(shí)驗(yàn)方面，作者測(cè)量了不同情況下的特定角度反射率。文中對(duì)于反射率的測(cè)量均由復(fù)享光學(xué)的角分辨光譜設(shè)備 R1 來(lái)完成的。
      
如 圖3 所示，通過(guò)對(duì)理論模擬及測(cè)試數(shù)據(jù)的分析，作者獲得了不同樣品在不同入射角度下的靈敏度（Sensitivity）和品質(zhì)因數(shù)（FOM），并得出如下結(jié)論：1）波長(zhǎng)靈敏度與 Au 鍍層厚度存在正相關(guān)的關(guān)系；2）選擇不同角度的入射光，可以提高共振耦合傳感的性能；3）在最佳的 Au 鍍層厚度（65nm）下，光柵的線寬可以降低 40%，同時(shí) FOM 值提高兩倍；4）在傳感應(yīng)用中，白光光源比偏振光源更具有優(yōu)勢(shì)。
      
總結(jié)為了提高等離子體共振傳感性能，作者提出了一種新的傳感模型，從實(shí)驗(yàn)和理論兩個(gè)角度證明了這個(gè)模型的可行性，并對(duì)可優(yōu)化的參數(shù)進(jìn)行了定量研究。
      復(fù)享光學(xué)提供的角分辨光譜設(shè)備 R1（R1-A-UV） 在文中所述的角度光譜（角向光譜）測(cè)量方面起了不可替代的作用，為該領(lǐng)域研究的快速進(jìn)展提供了有力的保障。▌
參考文獻(xiàn)
      ? Wu, Feifei, et al. "Improving the sensing performance of double gold gratings by oblique incident light." Nanoscale 7.30 (2015): 13026-13032.  link 



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