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表面等离子体共振(SPR)器件具有结构简单、灵敏度高及抗电磁干扰性能力强的特点,在光信号传输、生物检测和食品分析等领域得到了越来越广泛的应用。表面等离子体波(SPW)紧密沿着金属和介质的表面的传输,对金属的表面结构极其敏感,因此表面等离子波导对工艺精度有要求较高要求。论文针对表面等离子体波对金属结构敏感问题,优化波导制备工艺,利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)代替光刻胶作为湿法腐蚀制备金波导的掩膜,从而避免了在波导表面产生残余光刻胶,对波导的光传输特性产生不利影响。论文主要从以下几方面展开研究:表面等离子体波导器件的制备。国内外广泛使用剥离法制作表面等离子体器件,其表面平整度好,但侧壁容易产生鲨鳍形状的不规则突起。本文尝试使用上包层材料PMMA作为掩膜,在碘、碘化钾混合溶液中腐蚀出金属波导图形,无需去除掩膜,直接旋涂PMMA上包层。此方法可同时保留了表面平坦和侧壁陡直的双重优点。对金属波导进行原子力表征,结果显示表面等离子体金波导表面粗糙度小于1nm,侧壁陡直度大于85°,可满足长程表面等离子体波(LRSPP)的传输要求。通过光纤耦合法实现SPR的激发,在1550nm波长下,宽6μm、厚20nm的LRSPR波导传输损耗约为8dB/cm。表面等离子体折射率传感器的制备。折射率传感器的波导区材料为SU-8。使用光刻胶BP212作为掩膜,湿法腐蚀法制作等离子体传感区。实验中金属薄膜厚度固定在20nm,薄膜宽度从2μm到18μm共制作9批传感器件,以此测量不同金属薄膜宽度对传感器的性能的影响,表面等离子体传感器的测试。分别使用波长1550nm、650nm的输入光进行测试。结果表明,无论是650nm、1550nm的输入光,都在传感区为20nm厚、6μm宽时输出光强变化达到最大。因此,使用1550nm波长的输入光,传感器的传感区6μm宽、20nm厚时有最佳传感效果。本文分别对LRSPR金波导和SPR折射率传感器两种器件的工艺进行摸索。最后得到LRSPR金波导的平均传输损耗约为8dB/cm,SPR传感区在6μm宽、20nm厚时有最佳传感效果。