光化学传感器是近年来传感器研究领域一个热门课题。气体传感器与人类生活密切相关,因而倍受人们的关注。溶胶一凝胶(Sol-gel)技术是当前正在发的、最具竞争力的制备性能优越的光学气敏薄膜的工艺,借助于先进的检测手段,可望获得高灵敏的光气敏薄膜传感器。论文围绕这一研究主题,就薄膜光学参数的P-偏振光双面反射法测量原理及应用、溶胶-凝胶二氧化锡气敏薄膜的制备及特性、基于P-偏振光双面反射的新型薄膜传感器、以及表面等离子体激元共振(SPR)溶胶-凝胶薄膜传感器等四个方面展开了一系列研究工作。论文第一章概述了光学薄膜的成膜技术及其发展方向,重点阐述了溶胶-凝胶薄膜在光学上的应用,并对薄膜光学参数的测量方法作了较为全面的综述。同时,简要介绍了气体传感器的研究现状及基动态,在此基础上,全面概括了光化学传感器的机理,重点讨论了溶胶-凝胶工艺与等离子体激元共振效应在光化学传感器中的应用,并指出了目前存在的问题及今后的发展方向。论文第二、三、四章是论文工作的第一部分,对P-偏振光双面反射法的测量原理及其在膜层参数分析中的应用,作了系统的讨论。第二章首次将P-偏振光双面反射法的原有的数学模型加以推广与改善,用于单面涂膜薄膜系统光学参数的测量。利用平板侧膜系的不对称性,分别测量F-P和P-F两种方式下样品的光强反射比调制曲线,不但可减小系统误差,而且只需单波长的光进行测量。实验上准确测量了偶氮染料掺杂聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)薄膜的光学参数,薄膜折射率、消光系数及厚度的测量精度达10~(-4)、10~(-4)、10~(-1)nm。在此基础上,将4400信号检测分析系统引入薄膜参数的P-偏振光双面反射测量中,理论和实验上考察分析了高斯光束发散角对测量的影响,进一步提高了测量精度,同时,采用等高线分析...