[发明专利]一种无相位调制结构的相位型SPR传感系统及应用

权利要求书

1.一种无相位调制结构的相位型SPR传感系统，其特征在于：包括入射角调节装置、SPR传感模块、分光片、偏振片、成像镜头、CCD；

扩束光激发SPR传感模块产生SPR现象，出射光携带有相位信息，经两个分光片被分解为三路，三个光路分别经偏振片、成像镜头后，由CCD检测p偏振光、s偏振光及其45°偏振干涉光强。角度调节装置根据出射p光光强来调节入射角至使p光光强最小值的SPR角，之后根据三个CCD检测到的光强提取相位信息。

2.根据权利要求1所述的一种无相位调制结构的相位型SPR传感系统，其特征在于：所述的SPR传感模块包括SPR传感芯片和等腰直角棱镜。

3.根据权利要求1所述的一种无相位调制结构的相位型SPR传感系统，其特征在于：所述的角度调节装置包括两个直角棱镜和旋转台，其中一个直角棱镜耦合有SPR传感芯片组成SPR传感模块，两个直角棱镜组合成平行四边形结构；传感芯片的中轴线位于旋转台的旋转中心。

4.根据权利要求1所述的一种无相位调制结构的相位型SPR传感系统，其特征在于：出射光路被两个分光片分解为三路，三路光路由三组相同的成像镜头和CCD对SPR传感芯片进行成像，成像镜头和CCD之间放置偏振片，通过控制三路偏振片的角度使得三个光路分别为检测p光的光路、检测s光的光路和检测其偏振干涉光强。

5.一种根据权利要求1所述的一种无相位调制结构的相位型SPR传感系统的应用方法，其特征在于：

角度调节装置通过出射光路中检测到的p光光强的大小来调节入射角，直至满足p光光强达到最小值；

出射光路的三个分光路分别检测p光、s光及其45°偏振干涉光强后，分别计算反射率k_p、k_s和k_i，定义的比值相位ψ计算公式为：

通过比值相位ψ代替相位对折射率进行传感。

6.根据权利要求5所述的应用方法，其特征在于：通过采用已知折射率的物质对传感系统进行标定或者仿真得到ψ为折射率的单调函数的区间。