引用本文：

段佳毅，沈三民. 基于双挡板MDM波导侧耦合含矩形腔的矩形环结构的传感特性[J]. 光通信技术，2025，49（3）：53-58.

基于双挡板MDM波导侧耦合含矩形腔的矩形环结构的传感特

段佳毅，沈三民*

（中北大学 仪器与电子学院，太原 030051）

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摘要：为提高表面等离激元（SPPs）波导的传感性能，提出了一种基于双挡板金属-电介质-金属（MDM）波导侧耦合含矩形腔的矩形环结构。通过仿真分析，研究了矩形环长度L1、矩形腔长度l1、矩形腔中心移动距离l3及耦合距离g等几何参数对传输透射谱的影响，并优化了各参数以获得最佳传感性能。仿真结果表明，在L1=600 nm，l1=260 nm，l3=20 nm，g=14 nm时，该结构的4个Fano共振峰（FR）的折射率传感灵敏度分别为1 623、1 223、2 740、2 486 nm/RIU，其中FR3和FR4表现出更高的灵敏度。

关键词：表面等离激元；金属-电介质-金属波导；矩形环；矩形腔；Fano共振

中图分类号：TN253；O436 文献标志码：A 文章编号：1002-5561（2025）03-0053-06

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2025.03.009

  1. 研究背景：介绍表面等离子激元（SPPs）在传感器领域的应用及MDM波导的优势。

  2. 研究动机：提出一种基于双挡板MDM波导侧耦合含矩形腔的矩形环结构，旨在提高SPPs传感器的传感性能。

  3. 结构设计：详细阐述该结构的建立与理论分析，包括结构参数如矩形环长度、矩形腔长度、矩形腔中心移动距离和耦合距离对传输透射谱的影响。

  4. 传感性能分析：通过仿真分析，研究结构几何参数对折射率传感灵敏度的影响，并得到4个Fano共振峰的折射率传感灵敏度。

  5. 结论：综合分析各参数的最优值，为设计集成化、多通道折射率传感器提供理论参考。