自組裝是一種在無序的基本單元所組成的系統(tǒng)里自發(fā)形成有序結(jié)構(gòu)或圖案的制造技術(shù)。其方法簡便、成本低、便于大規(guī)模制造,成為了當前開發(fā)新材料、研制新器件的前沿技術(shù)。本書以微納米尺度的顆粒為基本單元開展多種光學器件的自組裝研制,結(jié)合不同的光纖傳感機理探索其在傳感信號優(yōu)化方面的作用,并進一步探索了自組裝結(jié)構(gòu)在光學聚焦元件與發(fā)光器件研制方面的優(yōu)勢。本書從自組裝的基本原理出發(fā),厘清了三維微球、球蓋與二維平面的自組裝結(jié)構(gòu)調(diào)控方法。在此基礎(chǔ)上,將自組裝器件與光纖以多種方式耦合,實現(xiàn)了不同類型的光學應(yīng)用器件。本書旨在向讀者展現(xiàn)了自組裝光學器件在傳感領(lǐng)域獨特的技術(shù)優(yōu)勢,以及在構(gòu)建發(fā)光器件方面的技術(shù)潛力,對促進光子信息技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。
對光學傳感器件的自組裝方法與應(yīng)用進行了系統(tǒng)分析闡述。
岳瑩,西安石油大學電子工程學院,講師。2012年本科畢業(yè)于西安電子科技大學測控技術(shù)與儀器專業(yè),2015年碩士畢業(yè)于西安電子科技大學儀器儀表工程專業(yè),2021年博士畢業(yè)于西安交通大學儀器科學與技術(shù)專業(yè)。2021年-2024年10月于西北大學物理學博士后流動站工作,已出站。至今已公開發(fā)表SCI一區(qū)、二區(qū)期刊學術(shù)論文11篇,其中以第一作者或通訊作者發(fā)表論文8篇。主持并完成中國博士后科學基金面上項目1項,參與國家重大科研儀器研制項目、重點項目等國家級項目3項。擔任Optical Engineering 期刊審稿人。
第一章 納米顆粒的自組裝基礎(chǔ)
第一節(jié) 自組裝技術(shù)的概述
第二節(jié) 納米顆粒的自組裝機理
第三節(jié) 自組裝微球器件形態(tài)參數(shù)的調(diào)控方法
第四節(jié) 納米顆粒自組裝微球的制備方法
第五節(jié) 自組裝微球的微納結(jié)構(gòu)及其物理特征參數(shù)
第二章 自組裝微球諧振腔的光傳輸與耦合特性
第一節(jié) 光學回音壁模式微腔概述
第二節(jié) WGM微腔的光傳輸特性
第三節(jié) WGM微腔和熔錐光纖的耦合原理
第四節(jié) WGM微腔的傳輸光譜及特征參量
第三章 基于自組裝微球諧振腔的氫氣傳感技術(shù)
第一節(jié) 氫氣傳感技術(shù)的研究意義與發(fā)展現(xiàn)狀
第二節(jié) 本征型自組裝微球諧振腔的氫傳感機理
第三節(jié) Pd負載自組裝微球的氫傳感機理
第四節(jié) 自組裝氫氣傳感器的制備與性能測試
第五節(jié) 基于SAM的氫氣傳感器的性能測試與評價
第四章 基于自組裝微球光纖探針的二氧化碳傳感技術(shù)
第一節(jié) 二氧化碳檢測的意義與發(fā)展現(xiàn)狀
第二節(jié) 自組裝F-P干涉型傳感器對二氧化碳的檢測機理
第三節(jié) 二氧化碳傳感器的制備
第四節(jié) 二氧化碳傳感器的性能測試
第五章 基于自組裝微球諧振腔的抗體檢測技術(shù)
第一節(jié) 抗體檢測技術(shù)的意義與發(fā)展現(xiàn)狀
第二節(jié) 自組裝微球諧振腔對目標抗體的傳感機理
第三節(jié) 傳感器性能的主要影響因素
第四節(jié) 抗體檢測傳感器的制備
第五節(jié) 抗體檢測傳感器的性能測試與評價
第六章 自組裝微腔發(fā)光器件
第一節(jié) 微腔發(fā)光器件的意義與發(fā)展現(xiàn)狀
第二節(jié) SAM微腔發(fā)光器件的基礎(chǔ)理論研究
第三節(jié) SAM微腔發(fā)光器件的制備
第四節(jié) SAM微腔發(fā)光器件的性質(zhì)驗證及性能測試
第七章 基于自組裝微球的光子納米射流技術(shù)
第一節(jié) 光子納米射流的研究意義與發(fā)展現(xiàn)狀
第二節(jié) 光纖微探針的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其對光場的影響
第三節(jié) 光子納米射流光纖微探針的制備方法
第四節(jié) 自組裝器件形成光子納米射流的參數(shù)測試
第五節(jié) 光子納米射流對熒光增強的作用
參考文獻