光纤表面等离子体共振传感器的研究的开题报告

光纤表面等离子体共振传感器的研究的开题报告
题目：光纤表面等离子体共振传感器的研究
研究背景和意义：
传感器是一种能够感知环境、测量特定物理量并将其转化为可读信
息的装置。

目前，传感器在工业、医疗、环境监测等领域的应用已经非
常普遍。

传感器技术的发展与改进是产业升级和科学研究的重要方向之一。

光学传感器是一种近年来快速发展的传感器技术，具有快速响应、
高精度、低成本、远程无侵入等优点。

光纤表面等离子体共振（SPR）传感器是一种典型的光学传感器技术，具有灵敏度高、响应快、不侵入等特点。

其原理是利用光从介质到金属
薄膜界面的反射特性，探测其表面的介电常数改变。

SPR传感器广泛应
用于生物医学、食品安全、环境污染监测等领域。

本文将探讨光纤表面等离子体共振传感器的工作原理、制作技术、
应用领域，并研究如何提高其灵敏度、响应速度及可靠性，为其进一步
的应用和推广提供参考。

研究内容和方法：
1. 理论研究：通过对现有光纤表面等离子体共振传感器的原理、制
作技术、信号处理方法及应用领域的文献综述，深刻理解传感器的工作
原理和技术累积的优缺点。

2. 光学分析：通过实验室建设光谱仪、光学显微镜、光纤面板、定
制光学薄膜样片等设备，对光纤表面等离子体共振传感器样品进行光学
测试、分析和计算，研究其在不同靶分子下的响应。

3. 数据处理：研究SPR传感器信号处理方法，对实验获得的数据进行分析处理，结合计算机图像处理技术提高数据处理的效率和准确性。

4. 构建实验平台：设计并构建SPR传感器实验平台，测试不同靶分子及不同浓度下的检测灵敏度和响应时间，评估其性能。

预期结果和意义：
1. 提高光纤表面等离子体共振传感器的灵敏度和响应速度。

2. 探索新的SPR传感器制作工艺，提升其制作效率和稳定性。

3. 探索新的应用领域，为SPR传感器的实际应用提供新的思路和方向。

4. 为光学传感器技术的发展和应用提供参考和借鉴。

参考文献：
1. Li Y. et al. Design and optimization of optical fibers for surface‐plasmon resonance sensing with a focused beam[J]. Journal of Biophotonics, 2014, 7(8): 598-609.
2. Jiao X. et al. Building of a novel fiber optic surface plasmon resonance sensor based on the effect of polarization[J]. Laser Physics, 2015, 25(1): 015601.
3. Athamneh H. et al. Fiber optic surface plasmon resonance sensor for detection of hazardous materials[J]. IEEE Sensors Journal, 2015, 15(4): 2003-2008.。