[發明專利]一種基于磁光效應的介質折射率傳感器

在審

• 申請號: 202010777079.4
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111896499A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 中山科立特光電科技有限公司
• 主分類號: G01N21/41
• 分類號: G01N21/41
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種基于磁光效應的介質折射率傳感器，磁性材料層置于基底上，金屬微納結構陣列置于磁性材料層上，金屬微納結構陣列為一維周期性排列的金屬微納結構，金屬微納結構為條形，金屬微納結構的截面為圓弧，圓弧與磁性材料層的表面相切。應用時，待測介質置于磁性材料層表面，特別地，待測介質置于圓弧與磁性材料層表面之間的狹小空間。待測介質改變了金屬微納結構的局域電磁場與磁性材料層之間的相互作用，從而改變了磁光效應的強度，通過磁光效應強度的變化實現介質折射率探測。由于介質的折射率對金屬微納結構的局域電磁場與磁性材料層之間的作用影響非常嚴重，所以本發明具有介質折射率探測靈敏度高的優點。

技術領域

本發明涉及折射率傳感領域，具體涉及一種基于磁光效應的介質折射率傳感器。

背景技術

折射率是材料的重要光學物理量。傳統的折射率測量方法有折射定律方法、光纖法、諧振腔法等。探索基于新原理的折射率探測方法，有利于進一步提高折射率探測的靈敏度。

發明內容

為解決以上問題，本發明提供了一種基于磁光效應的介質折射率傳感器，包括：基底、磁性材料層、金屬微納結構陣列，磁性材料層置于基底上，金屬微納結構陣列置于磁性材料層上，金屬微納結構陣列為一維周期性排列的金屬微納結構，金屬微納結構為條形，金屬微納結構的截面為圓弧，圓弧與磁性材料層的表面相切。

更進一步地，金屬微納結構的截面還包括矩形部。

更進一步地，矩形部置于磁性材料層內、金屬微納結構的下側。

更進一步地，基底的材料為非磁性材料。

更進一步地，基底的材料為二氧化硅。

更進一步地，磁性材料層的材料為磁性介質。

更進一步地，磁性介質為鉍鐵石榴石。

更進一步地，金屬微納結構陣列的材料為貴金屬。

更進一步地，貴金屬為金或銀。

更進一步地，矩形部的材料為貴金屬或硅。

本發明的有益效果：本發明提供了一種基于磁光效應的介質折射率傳感器，磁性材料層置于基底上，金屬微納結構陣列置于磁性材料層上，金屬微納結構陣列為一維周期性排列的金屬微納結構，金屬微納結構為條形，金屬微納結構的截面為圓弧，圓弧與磁性材料層的表面相切。應用時，待測介質置于磁性材料層表面，特別地，待測介質置于圓弧與磁性材料層表面之間的狹小空間。待測介質改變了金屬微納結構的局域電磁場與磁性材料層之間的相互作用，從而改變了磁光效應的強度，通過磁光效應強度的變化實現介質折射率探測。由于介質的折射率對金屬微納結構的局域電磁場與磁性材料層之間的作用影響非常嚴重，所以本發明具有介質折射率探測靈敏度高的優點。

以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是一種基于磁光效應的介質折射率傳感器的示意圖。

圖2是又一種基于磁光效應的介質折射率傳感器的示意圖。

圖3是再一種基于磁光效應的介質折射率傳感器的示意圖。

圖中：1、基底；2、磁性材料層；3、金屬微納結構陣列；4、矩形部。

具體實施方式

為進一步闡述本發明達成預定目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及實施例對本發明的具體實施方式、結構特征及其功效，詳細說明如下。

實施例1