Освещаются результаты исследования новых подходов к возбуждению поверхностного плазмонного резо- нанса с использованием одномодовых волоконных световодов для решения задач биосенсорики и сверхпрецизион- ной рефрактометрии. Показано, что поверхностные плазмонные волны могут возбуждаться в металлическом покрытии изогнутого одномодового световода туннелирующим сквозь оболочку излучением фундаментальной моды. Взаимодействие направляемого по сердцевине излучения с плазмон-поляритонами в этом случае реали- зуется либо через посредство оболочечных мод шепчущей галереи, что достигается за счет подбора опреде- ленного сочетания спектрального диапазона, толщины металлической пленки и радиуса изгиба световода, либо напрямую - при использовании световода с достаточно низким значением приведенной частоты. В работе показано, что реализация предлагаемого подхода, помимо упрощения процедуры изготовления волоконно-опти- ческих ППР-рефрактометров, обеспечивает значительное повышение чувствительности и разрешения реф- рактометрических измерений по сравнению с известными аналогами.

We present the results of investigation into a novel approach to the excitation of surface plasmon resonance using single-mode optical fibers for applications in biosensing and ultra-precision refractometry. It is demonstrated that surface plasmon-polaritons can be excited in the metal coating of a bent single-mode optical fiber by the field of the core mode tunneling across the cladding. The coupling of the light guided by the core to plasmon-polaritons is achieved either through the intermediary of cladding whispering gallery modes, which requires a specific combination of wavelength range, metal film thickness and fiber bend radius, or directly if the fiber’s normalized frequency is sufficiently reduced. We show in the paper that the realization of the proposed approach not only brings about a simplification of the fiber-optics SPR-refractometer fabrication procedure and offers a significant increase in sensitivity and resolution of refractometric measurements compared to well-known analogs.