探测光束会聚角对表面等离子体共振传感器性能的影响

建立了基于波长调制的Kretschmann结构表面等离子体共振(SPR)传感器系统中整形光路和探测光斑直径与会聚角关系的理论模型。分析了探测光束会聚角对SPR传感器共振波长、共振曲线半峰全宽和共振峰深度的影响。随着探测光束会聚角的减小,共振波长增大,共振曲线的半峰全宽减小,共振峰深度增大,传感器的抗干扰能力增强,系统分辨率提高。通过实验对此进行了验证,考虑会聚角时实验与仿真结果符合得较好;会聚角从0.8°减小到0°时,共振波长从662 nm减小到623 nm,共振曲线半峰全宽从157 nm减小到117 nm,共振峰深度从70.5%增大到93.3%。