利用光受挫內部全反射法於Kretschmann組態激發表面電漿波在各種頻率對常溫下的水之共振角影響研究

Using the Excitation Surface Plasma Waves by the Method of Optical Frustrated Total Internal Reflection in Kretschmann configuration to Room Temperature Water at Various Frequencies for Resonating angle influence Measurement

吳柏毅(Bo-Yi Wu)

指導教授 ： 李正民

健行科技大學/電資學院/電子工程所/碩士(2010年)

摘要

本論文是根據受挫式內部全反射法於Kretschmann組態來激發表面電漿波。由於各種不同頻率的波會改變水之介電常數，Kretschmann組態在激發表面電漿波時，能夠靈敏地辨別各種頻率的波對常溫水之共振角度影響。本研究是利用三層反射率公式來進行電腦模擬，利用各種不同頻率的波於水中並改變Kretschmann組態的金屬薄膜厚度來觀察其差異；在實驗光路設計時首先運用氦氖雷射調出平行光束做為激發表面電漿波的入射光源，再利用旋轉平台旋轉改變入射光射入稜鏡的角度，會影響反射光測量出來的強度大小，然後利用電腦儲存反射光的強度變化數據進行分析與研究。

關鍵字

表面電漿波 ； 受挫式內部全反射 ； Kretschmann組態

並列摘要

This thesis is based on the frustrated total internal reflection and the use of prism-coupled Kretschmann configuration to the surface plasma wave stimulation. Because the water has different dielectric constants at various frequencies, which can be used to stimulate the surface of plasma waves to identify the different water at various frequencies and the depth of absorption sensitively. Th is research is using three-layer formula to do the computer simulation. The computer simulation first focuses on water of different frequencies to analyze and compare and changes the configuration of the Kretschmann metallic film thickness to observe its difference. During the tests of rays designs we first used the helium neon laser assigns out the parallel light to stimulate the surface of plasma wave’s incident photo source and used the revolving platform to change the angle of incident light injection, which will affect the intensity size of the reflected light. Finally we used computer to save the variation data of reflected light's intensity to the analysis and the research.

並列關鍵字

surface plasma waves ； frustrated total internal reflection ； Kretschmann configuration

參考文獻

1. 李正民、邱國華、鍾朝凱、邱繼正、錢志暹，「表面電漿波激發KR組態一氧化碳監測系統」，2006台灣光電科技研討會暨國科會光電學門研究成果發表會，EP-053頁，新竹，民國九十五年十二月十五日。

2. 李正民、邱國華、鍾朝凱、邱繼正、錢志暹，「表面電漿波於一氧化碳感測器的設計與量測」，2006兩岸機電暨產學合作學術研討會，27頁，新竹，民國九十五年十一月一日。

3. 李正民、邱繼正、邱國華、錢志暹、鍾朝凱，「利用表面電漿波KR組態預防氯氣外洩機制之研究」，2006台灣光電科技研討會暨國科會光電學門研究成果發表會，Session E 光學工程及薄膜，EP-051頁，新竹，民國九十五年十二月十五日。

4. 李正民、劉昆其、錢志暹、邱繼正、邱昱寰、吳昀峰，「利用受挫式內部全反射法激發表面電漿波於有毒氣體偵測之研究」，2007兩岸機電暨重要特色領域人才培育改進計畫學術研討會，Session D1(I) 機電控制、D-7頁，新竹，民國九十六年十一月七日。

5. 李正民，劉昆其，錢志暹，邱繼正，邱昱寰，吳昀峰，「利用OTTO組態激發表面電漿波於偵測氣體氨與苯之研究」，2007台灣光電科技研討會暨國科會光電學門研究成果發表會，光學工程及薄膜、EP-093頁，台中，民國九十六年十一月三十日。