相位表面等离子体共振传感系统中的相差信号处理技术  

Phase Difference Signal Processing Technology in Surface Plasmon Resonance Sensing System

作　　者：王斌[1] 荆振国[1] 彭伟[1] 刘云[1] 

机构地区：[1]大连理工大学物理与光电工程学院,辽宁大连116024

出　　处：《中国激光》2015年第6期273-278,共6页Chinese Journal of Lasers

基　　金：国家自然科学基金(61137005;11474043);中央高校基本科研业务费专项资金(DUT14ZD211;DUT14LAB16);国家教育部高等学校博士点基金(SRFDP 20120041110040)

摘　　要：为了进一步提高相位调制型表面等离子体共振(SPR)测量技术的分辨率,从相差信号解调算法方面进行了优化。基于马赫-曾德尔干涉仪结构的相位调制SPR系统中,携带传感信息的p光干涉信号与进行参考的s光干涉信号间存在着相位差。使用光电探测器和数据采集卡将两路干涉光信号采集到PC机,再结合数学计算理论和信号处理原理,最终通过设定逻辑条件选取出较理想的波形、运用锁相的思想对参与解调的光信号进行锁定、利用信号处理原理对2路光信号进行相应的处理,分析了2路干涉光在同一时刻的相位差异。基于该相差信号解调算法,一段时间内相位差异的起伏为0.006°,实现了4.7×10-7RIU(RIU表示单位折射率)分辨率的折射率测量。In order to improve the resolution of phase modulated surface plasmon resonance （SPR） measurement technology. The signal processing technology is optimized. In the differential phase SPR biosensor based on Mach- Zehnder configuration, the SPR phase can be extracted by comparing the phase difference between the interference signals of p-polarization and the reference signals of s-polarization. The 2-path interference optical signal is recevied by computer. According to the mathematical theory and signal processing knowledge, select and processing the interference optical signals. The phase difference of 2-path signal is analyzed at the same time. In the signal processing technology, the phase difference of ups and downs is 0.006°, and the sensitivity limit is 4.7×10^-7 RIU.

关 键 词：传感器 信号处理 表面等离子体共振 干涉 相位测量 

分 类 号：O436[机械工程—光学工程]