强度敏感型表面等离子体共振传感器中的量子噪声抑制

我们研究了利用具有光子数对称统计特征的双模量子光态来改善强度敏感的表面等离子体共振（SPR）传感器。为此，将其中一束模式送入棱镜装置，该装置采用Kretschmann构型作为传感平台，待测分析物影响SPR激发条件。这种影响改变了输出光态，随后通过强度差测量方案进行分析。我们表明，量子噪声抑制不仅源于单模的次泊松统计特性，还源于两模之间光子数的非经典关联。结合SPR传感器的高灵敏度，我们证明使用双模量子光态显著提高了分析物折射率估计的精度。由此，我们能够确定一种明确的策略，以进一步提升SPR传感器的性能，该传感器在生化和医学传感应用中已是一项成熟技术。