[发明专利]一种基于法诺共振的磁场探测器

说明书

本发明提供了一种基于法诺共振的磁场探测器，磁致伸缩部周期性地置于衬底上，贵金属部为倒立的桶形，贵金属部套在磁致伸缩部外，光源发射连续谱光照射贵金属部，光探测器接收反射光谱，在待测磁场作用下，磁致伸缩部伸长，改变反射光谱，根据所测反射光谱实现磁场探测。本发明中，在贵金属部与衬底之间的耦合产生法诺共振，因为法诺共振的共振波长对产生耦合的两部分之间的距离非常敏感，本发明应用磁致伸缩部改变贵金属部与衬底之间的距离，所以本发明具有磁场探测灵敏度高的优点。

技术领域

本发明涉及磁场探测领域，具体涉及一种基于法诺共振的磁场探测器。

背景技术

磁场与人类的生产和生活密切相关。传统的磁场探测多是基于霍尔效应、磁阻效应、磁通门效应及隧道效应的。传统磁场探测的灵敏度低，不能够满足高灵敏度磁场探测需要。探索基于新原理的磁场探测方案，有助于提高磁场探测的灵敏度。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种基于法诺共振的磁场探测器，包括光源、光探测器、衬底、贵金属部、磁致伸缩部，磁致伸缩部周期性地置于衬底上，贵金属部为倒立的桶形，贵金属部套在磁致伸缩部外，光源发射连续谱光照射贵金属部，光探测器接收反射光谱，在待测磁场作用下，磁致伸缩部伸长，改变反射光谱，根据所测反射光谱实现磁场探测。

更进一步地，衬底为高折射率介质。

更进一步地，衬底为硅。

更进一步地，贵金属部与衬底不接触。

更进一步地，贵金属部与衬底之间的距离大于1纳米、小于60纳米。

更进一步地，在磁致伸缩部的下面，衬底上设有凹坑，凹坑内设有磁致伸缩材料，磁致伸缩材料与磁致伸缩部的材料相同。

更进一步地，凹坑的宽度小于磁致伸缩部的宽度。

更进一步地，凹坑置于磁致伸缩部中央对应的位置。

更进一步地，贵金属部的材料为金、银、铂。

更进一步地，磁致伸缩部的材料为镍合金、铁基合金、铁氧体材料。

本发明的有益效果：本发明提供了一种基于法诺共振的磁场探测器，磁致伸缩部周期性地置于衬底上，贵金属部为倒立的桶形，贵金属部套在磁致伸缩部外，光源发射连续谱光照射贵金属部，光探测器接收反射光谱，在待测磁场作用下，磁致伸缩部伸长，改变反射光谱，根据所测反射光谱实现磁场探测。本发明中，在贵金属部与衬底之间的耦合产生法诺共振，因为法诺共振的共振波长对产生耦合的两部分之间的距离非常敏感，本发明应用磁致伸缩部改变贵金属部与衬底之间的距离，所以本发明具有磁场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是一种基于法诺共振的磁场探测器的示意图。

图2是又一种基于法诺共振的磁场探测器的示意图。

图3是再一种基于法诺共振的磁场探测器的示意图。

图中：1、衬底；2、贵金属部；3、磁致伸缩部。

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