Ultrasensitive plasmonic phase sensor

Na potrzeby niniejszej pracy magisterskiej stworzono fazowy sensor plazmonowy, który umożliwia ultraczułą detekcję zmian współczynnika załamania światła. Kluczową kwestią było uzyskanie rezonansu plazmonowego, który w przedstawianej pracy wytworzono w oparciu o układ Kretschmanna oraz siatkę odbiciową, pozyskaną z odpowiednio zmodyfikowanej płyty DVD-R.Celem pozyskania dokładniejszych pomiarów, badana zmiana współczynnika załamania światła przebiegała w komorze próżniowej, umożliwiającej kontrolowany dopływ gazów o znanych współczynnikach załamania światła, wraz z jednoczesnym pomiarem ciśnienia w komorze. Detekcja fazowa polegała natomiast na analizie zmian różnicy fazy światła lasera o polaryzacji s i p za pryzmatem oraz siatką odbiciową.

For this master's thesis, a phase plasmonic sensor was developed, enabling ultra-sensitive detection of changes in the refractive index. Plasmonic resonance was achieved with an incident laser beam on prism in Kretschmann configuration and also on the reflective grating, obtained from a modified DVD-R disc. In order to achieve more accurate measurements, the tested change in the refractive index was carried out in a vacuum chamber, allowing a controlled inflow of gases with known refractive indexes, along with the simultaneous measurement of the pressure in the chamber. Phase detection measured changes in the phase difference of the laser beam with the polarization s and p, reflected from the prism and the reflection grating.