第35卷，第5期 2015年5月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 35 ,No. 5 -pp1173-1176
May,2015
导模共振效应光子晶体滤波器光谱检测稳定性的研穷
陶春先，王琦*，季李业：王振云，卢忠荣，张大伟
上海市现代光学系统重点实验室，教育部光学仪器与系统工程研究中心，
上海理工大学光电与计算机工程学院，上海200092
摘要由于光子晶体滤波器带宽窄和高灵敏度的特点，检测抗体含量极限可以达到略·mL-。可以应用于生物传感器监测生物大分子内部反应过程。一维光子晶体滤波器作为生物传感器换能元件将生物信息转化为可检测的光电信号信息，主要反应在光谱仪测得共振波峰所在波长的变化。精确测试时，检测传感系统的稳定性是首要考虑的关键因素。稳定性决定实验数据的有效性。该工作对所制备的基于导模共振效应的维光子晶体滤波器结构进行形貌和光谱测试，介绍广实验室所搭建的实时检测传感系统。由于系统集成度、耦合损耗等因素的影响，光谱信息出现一定的噪声信号。因此，重点提出利用LabVIEW编程实时监控电智效性。同时这种实时监控程序也可用来监控其他基于导模共振生物传感系统的稳定度。该检测系统由于震动，光源抖动等问题产生的共振峰值漂移为0.25nm，通过与模拟计算结果比较可以判定系统稳定性可以达到试剂检测的要求。
关键词光子晶体滤波器；导模共振效应；实时传感；光谱分析；稳定性
中图分类号：0436.1
引言
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2015)05-1173-04
细检测光学元件光学参数的首选。该型光谱分析仪首次达到了杂散光抑制率73db动态量程，分辨率最小到0.02nm5] 另外光谱分析仪扩展了GPIB（general-purposeinterface
导模共振现象是Wood于1902年实验观察到的现象。这种现象不能用普通光栅理论解释，因此又称为“伍德异常” 现象。当平行光照射介质膜上一维或二维光栅时，由于波导光栅层与人射光发生耦合，零级透射会产生候失波。这种现象在滤波器，激光增强，生物传感等领域具有广泛的应用1-4]。利用导模共振现象对光栅参数和人射条件极为敏感的性质，导模共振滤波器可用作光学生物传感器，当生物层覆盖到光栅表面，会引起光子晶体生物传感器共振峰的移动，从而实现光学无标签生物检测]。这种利用光子晶体滤波器表面近场变化来进行的生物传感，因具有无需荧光标记、高通量、分析速度快、能在复杂的体系中进行实时监测等优点而受到了很大的关注[710]
采用分辨率较高的横河电机AQ6730C光谱分析仪采集透过光谱。它具有高分辨率，高灵敏度高精度等特点，是精收稿日期：2013-09-29，修订日期：2014-05-16
bus），标准串口，以及网口连接端口来满足不同用户实时采集信号处理的要求。光子晶体滤波器具有窄带宽和高灵敏性的特性，在测试过程中容易受到光源的抖动和平台震动等方面的影响，即使在没有加人试剂的情况下，测试光谱也随外界环境的影响会有一定的漂移，这种移动直接影响到加人试剂后检测到的峰值移动的有效性。因此，导模其振效应光子晶体滤波器光谱检测稳定性的研究在检测过程中是至关重要。本工作通过计算机编程实时共振峰变化的采集，以此波谱的变化来监控整个光谱检测系统的稳定性，同时通过用 Gsolver软件模拟加人试剂后产生的透过光谱移动值，判定得到这套检测系统的稳定性是可以满足试剂检测的要求。通过缩程主要实现广VSA网口采集数据，显示窄带滤波器的光谱，显示滤波器的谷值所在波长随时间的变化情况。
基金项目：国家自然科学基金项目（61205156，61378060），科技部重大科学仪器专项（2012YQ170004），宝山区科委课题（CXY-2012-05），上
海教育委员会科研创新项目(14YZ095)资助
作者简介：陶春先，1981年生，上海理工大学讲师
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