西安光機所基于Fano共振實現(xiàn)高靈敏度納米傳感器

產生于金屬表面的表面等離子體激元是由外部電磁場與金屬表面自由電子形成的一種相干共振，它能夠克服衍射極限，具有顯著的局部增強效應，為微納光子器件的研制提供了新的途徑。傳感器是化學和生物醫(yī)學探測的重要器件之一，表面等離子體微納傳感器具有高靈敏度和小型化等優(yōu)點，近年來引起各國研究人員的極大興趣。靈敏度是衡量微納傳感器的重要參數(shù)之一，也是科學家最為關注的重要課題之一。

Fano共振是由連續(xù)態(tài)和離散態(tài)相互干涉產生的一種共振效應，它具有明顯的非對稱特征，能有效提高傳感器的靈敏度。中科院西安光學精密機械研究所瞬態(tài)光學與光子技術國家重點實驗室劉雪明研究員及其課題組成員陸華博士、毛東博士、王國璽博士等就此開展了相關研究，并取得可喜成果。相關成果已在Applied Physics Letters, Optics Letters, Physical Review A, Nanotechnology, Optics Express等國際著名期刊上發(fā)表論文20余篇。

近日，研究人員利用表面等離子體波導耦合產生的非對稱Fano共振，提出并研究了一種高靈敏度的納米傳感器。該傳感器的靈敏度較目前報道的微納吸收傳感器提高了兩倍多。這一成果于9月6日發(fā)表在Optics Letters上，題目為Plasmonic nanosensor based on Fano resonance in waveguide-coupled resonators。

該研究成果引起美國光學學會（OSA）關注，并于9月24日被選為OSA數(shù)據(jù)庫的“Image of the week”。