[发明专利]一种基于全介质toroidal模的Fano共振传感器

权利要求书

1.一种基于全介质toroidal模的Fano共振传感器，其特征在于，

包括若干组磁环偶极子单元，若干组所述磁环偶极子单元呈周期阵列，所述磁环偶极子单元包括介质板衬底、第一介质螺旋结构和第二介质螺旋结构，所述第一介质螺旋结构和所述第二介质螺旋结构均嵌设在所述介质板衬底上，所述第一介质螺旋结构和所述第二介质螺旋结构的中心在同一条竖直线段上，且基于线段的中点呈中心对称布置。

2.如权利要求1所述的基于全介质toroidal模的Fano共振传感器，其特征在于，

所述第一介质螺旋结构和所述第二介质螺旋结构均为矩形螺旋线圈，矩形厚度与所述介质板衬底厚度相同，所述介质板衬底厚度的范围值为400～500nm。

3.如权利要求2所述的基于全介质toroidal模的Fano共振传感器，其特征在于，

所述第一介质螺旋结构为从内向外延展的逆时针螺旋，圈数N为2.5，所述第二介质螺旋结构的形状为所述第一介质螺旋结构绕原点旋转180°。

4.如权利要求3所述的基于全介质toroidal模的Fano共振传感器，其特征在于，

所述第一介质螺旋结构和所述第二介质螺旋结构的相邻螺旋臂的间距g的范围值为16～30nm，螺旋臂的臂宽w的范围值为30～50nm，内半径r的范围值为0～10nm，外半径R的范围值为170～230nm，螺旋增长率b由相邻螺旋臂的间距g与螺旋臂的臂宽w之和除以2π确定。

5.如权利要求4所述的基于全介质toroidal模的Fano共振传感器，其特征在于，

所述磁环偶极子单元沿x轴和y轴排布的周期p小于工作波段的近红外波长。

6.如权利要求5所述的基于全介质toroidal模的Fano共振传感器，其特征在于，

所述第一介质螺旋结构和所述第二介质螺旋结构的介电常数值相等且大于10，所述介质板衬底的介电常数小于所述第一介质螺旋结构和所述第二介质螺旋结构的介电常数，且大约等于2.25。