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表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)光学传感技术凭借其独特的检测优势,在生物传感、食品安全以及医疗检测等领域被广泛的研究和应用。近年来,随着该技术的发展,人们对其检测指标的要求也越来越高。通过对表面等离子体波传感技术的研究和分析,我们发现传感器的光源对其检测的精度有着很大的影响。我们重点研究了三种有助于提高SPR检测精度的方法。一种是改进相位型SPR检测系统,另一种是改进偏振调制型SPR,最后一种方法是针对激光光源SPR成像中普遍存在的激光散斑进行抑制。经过文献调研,我们发现纵向塞曼双波长稳频激光器的输出光特性可以很好地同时满足以上三个方面的应用要求。纵向塞曼稳频激光器的输出光为一对正交圆偏振光,它们之间会发生强烈地干涉,从而可以检测到明显地拍频信号。这种同轴干涉的光源在相位型SPR中具有很大的应用前景;塞曼激光的圆偏特性对于偏振干涉调制技术中入射光偏振态的改变提供了很大的方便;塞曼稳频激光器输出的拍频信号可以从根本上消除光源的空间相干性,从而抑制了成像面的激光散斑的形成。于是,我们从表面等离子体波传感器光源研究的角度出发,对塞曼激光器的工作原理及其稳频原理进行了理论分析,并在此基础上设计制作了纵向塞曼双波长稳频激光器。论文中分析了纵向磁场中的塞曼效应,双频激光输出的工作原理,激光稳频的方式,最终选择了简单易行的拍频锁定热稳频的方式实现了激光器的稳频。得到的频率稳定度达到108量级,并通过实验对其输出光的偏振特性和光斑成像特性进行了测定,得到了较好的结果,为下一步作为光源进行SPR传感研究工作奠定了基础。