Bloch面波（Bloch Surface Waves，BSWs）是一类在具有周期性介质结构，即光子晶体（Photonic Crystals）的表面上传播的电磁波。它们具有独特的性质，例如能够在特定条件下实现高表面敏感度，使其在传感器领域具有重要应用潜力。本文研究了在截断的一维光子晶体上BSWs的相位特性，并探讨了相位变化如何受环境折射率改变的影响，以及如何利用相位检测技术提升BSW器件的灵敏度。
相位在光学系统中扮演着至关重要的角色，无论是全息光学还是相位调制器，相位与电磁场的振幅一起携带关于光传播介质的信息。因此，除了检测振幅参数（例如透射率和反射率）之外，获取光学系统中的相位信息同样重要。相位检测技术已经应用于表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance, SPR）传感技术中，基于相位检测的SPR传感器显示出极高的灵敏度。本文提出的BSW器件在共振条件下对环境折射率变化具有明显的相位响应，这表明相位检测可以用来增强BSW器件的灵敏度。
文章发表于《应用物理快报》（Applied Physics Letters），作者包括Yanhui Li, Tianlin Yang, Shumei Song, Zhiyong Pang, Guiqiang Du, 和 Shenghao Han，研究团队涉及山东大学的物理学和空间科学与物理学院。文章在2013年5月12日接收，并在同年7月12日被接受，在7月25日在线发表。本文不仅分析了BSWs的相位特性，还展示了相位检测技术在传感应用中的潜力和价值。
文章的主要内容涉及以下几点：
1. BSWs及其在截断的一维光子晶体上的相位特性研究。
2. 在共振条件下，BSW器件的相位响应对环境折射率变化的敏感性。
3. 相位敏感度与振幅敏感度的比较，阐述了相位检测在提高BSW设备灵敏度方面的优势。
4. 相位检测技术的应用，特别是在SPR传感技术中的潜力。
这些内容为我们提供了深入理解BSW的基本特性以及它们在现代传感器技术中应用的背景知识，尤其是在提升传感器灵敏度方面的应用。BSW技术的这些进展对于纳米光子学、光学传感器、生物医学检测以及化学物质分析等领域具有重要的理论和实际意义。通过相位检测来提升BSW传感设备的灵敏度，有可能在未来的传感器设计和开发中引领新的趋势。
