[发明专利]一种基于磁光效应的介质折射率传感器

说明书

本发明提供了一种基于磁光效应的介质折射率传感器，磁性材料层置于基底上，金属微纳结构阵列置于磁性材料层上，金属微纳结构阵列为一维周期性排列的金属微纳结构，金属微纳结构为条形，金属微纳结构的截面为圆弧，圆弧与磁性材料层的表面相切。应用时，待测介质置于磁性材料层表面，特别地，待测介质置于圆弧与磁性材料层表面之间的狭小空间。待测介质改变了金属微纳结构的局域电磁场与磁性材料层之间的相互作用，从而改变了磁光效应的强度，通过磁光效应强度的变化实现介质折射率探测。由于介质的折射率对金属微纳结构的局域电磁场与磁性材料层之间的作用影响非常严重，所以本发明具有介质折射率探测灵敏度高的优点。

技术领域

本发明涉及折射率传感领域，具体涉及一种基于磁光效应的介质折射率传感器。

背景技术

折射率是材料的重要光学物理量。传统的折射率测量方法有折射定律方法、光纤法、谐振腔法等。探索基于新原理的折射率探测方法，有利于进一步提高折射率探测的灵敏度。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种基于磁光效应的介质折射率传感器，包括：基底、磁性材料层、金属微纳结构阵列，磁性材料层置于基底上，金属微纳结构阵列置于磁性材料层上，金属微纳结构阵列为一维周期性排列的金属微纳结构，金属微纳结构为条形，金属微纳结构的截面为圆弧，圆弧与磁性材料层的表面相切。

更进一步地，金属微纳结构的截面还包括矩形部。

更进一步地，矩形部置于磁性材料层内、金属微纳结构的下侧。

更进一步地，基底的材料为非磁性材料。

更进一步地，基底的材料为二氧化硅。

更进一步地，磁性材料层的材料为磁性介质。

更进一步地，磁性介质为铋铁石榴石。

更进一步地，金属微纳结构阵列的材料为贵金属。

更进一步地，贵金属为金或银。

更进一步地，矩形部的材料为贵金属或硅。

本发明的有益效果：本发明提供了一种基于磁光效应的介质折射率传感器，磁性材料层置于基底上，金属微纳结构阵列置于磁性材料层上，金属微纳结构阵列为一维周期性排列的金属微纳结构，金属微纳结构为条形，金属微纳结构的截面为圆弧，圆弧与磁性材料层的表面相切。应用时，待测介质置于磁性材料层表面，特别地，待测介质置于圆弧与磁性材料层表面之间的狭小空间。待测介质改变了金属微纳结构的局域电磁场与磁性材料层之间的相互作用，从而改变了磁光效应的强度，通过磁光效应强度的变化实现介质折射率探测。由于介质的折射率对金属微纳结构的局域电磁场与磁性材料层之间的作用影响非常严重，所以本发明具有介质折射率探测灵敏度高的优点。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是一种基于磁光效应的介质折射率传感器的示意图。

图2是又一种基于磁光效应的介质折射率传感器的示意图。

图3是再一种基于磁光效应的介质折射率传感器的示意图。

图中：1、基底；2、磁性材料层；3、金属微纳结构阵列；4、矩形部。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1