文 献 综 述

一，折射率研究的背景

折射率就是光在真空中的传播速度和光在该介质中的传播速度之比。率折射率是物质的一个重要光学参数，通过折射率能了解物质的光学性能、色散、浓度以及纯度等性质，其他的一些参数如热光系数也和折射率密切相关，在食品、石油、化工、医药等工业部门及高校的各种实验中，常常要测一些液体的折射率。所以，对于液体折射率的准确测量，在各种领域都有极为重要的意义。[1][2]

折射率也是食品生产中一个重要的控制指标，测定液态食品的折射率，可以以此鉴别食品的组成，得到此液体食品的浓度，从而判断食品是否纯净程度或是否达到想要的品质。 比如说，蔗糖溶液的浓度越大，其折射率就越高。通过测定折射率就可以轻松确定各种以糖为主要成分的果汁、蜂蜜等饮料食品的蔗糖浓度。不仅如此，也可以测定出它们中可溶性固形物的含量。

二，等离激元的背景及发展

20年前表面等离子体共振传感首次应用，经过这20年，这种方法已经在仪表的研制和应用等方面都取得了重大进展。[3]第一个利用等离激元的光化学传感器是基于测量的吸收光谱的变化量，它可以用于测量二氧化碳和氧气的浓度。[4]上世纪70年代，表面等离子体共振被用来表征薄膜的潜力以及在金属界面的监测进程都被认可了。1982年由尼兰德和利塔伯格证明了SPR在气体检测和生物传感中的应用。从那以后，各种光学研究方法就被应用于化学传感器和生物传感器之中。[5][6]

近来，几家拥有SPR传感技术的公司已经实现了商品化，这已成为直接实时观察分子间相互作用领域领先的技术。

三，等离激元及倏逝波的基本概念

电子气相对于正电背景的集体振荡称为等离子集体振荡，等离子集体振荡量子（准粒子）叫做等离激元。表面等离激元是一种局限在金属与电介质界面的表面电磁波，表现为金属表面电子的集体振荡行为，具有突破光传播衍射极限的能力，它被誉为21世纪最有希望的纳米集成光波导材料的载体。

在全反射时，光波虽然宏观显示直接消失，而实际上光波在反射面会透射进入光疏介质靠近界面附近很薄的一层表面,然后沿界面传播一定距离,再返回光密介质，这种存在于界面附近的光波就被称为倏逝波。[7]事实上，光的全反射过程可以被看成是：过程开始时，一部分能量进入光疏介质，建立倏逝波场，而且入射光能量从入射点处输入光疏介质再沿界面传至一段距离，约为波长量级，然后再返回光密介质 ，所以从几何光学的角度看 ，反射波不是在入射点处直接反射，而要横移一段距离才能从光疏介质内反射出来进入光密介质。[8]由光密介质流人光疏介质的能量和由光疏介质返回光密介质的能量相等。当以有限宽度的光束入射时，可以发现反射光在界面上有侧向位移，此位移叫做古斯-汉欣位移。[9]