| Summary: | Surface plasmon resonance (SPR) sensing is now widely used in biosensing applications. There is significant scope to reduce the cost and complexity of existing commercial devices by increasing the level of optical integration. This thesis presents an SPR sensor that utilizes a diffractive optical element (DOE) which is integrated directly into the sensor-head and which significantly reduces the optical complexity. This design is intended for eventual mass replication via a suitable molding technique. This system is designed to be used within an angular sensing scheme and the DOE delivers the required 15º angular beam divergence. The beam-steering optics are modeled using ray-tracing, while the diffraction efficiency analysis of the DOE is performed using both scalar and rigorous techniques. The complete design, fabrication and experimental results are presented. === La détection par résonance plasmonique de surface est fréquemment employée dans les biocapteurs. Il serait donc avantageux de réduire le coût et la complexité des appareils commerciaux en augmentant leur niveau d'intégration optique. Cette thèse présente un capteur par résonance plasmonique de surface qui utilise un élément d'optique diffractive intégré directement dans la tête du capteur pour simplifier le système optique. Le capteur est conçu pour être éventuellement fabriqué à grande échelle par moulage. Le système est basé sur la détection angulaire et l'élément diffractif permet d'obtenir les 15 degrés de divergence nécessaire. L'optique utilisée pour contrôler le faisceau lumineux est modelée par lancer de rayon alors que l'analyse de l'élément diffractif est accomplie à l'aide de méthodes scalaires et vectorielles. La conception et la fabrication du système sont présentées, ainsi que des résultats de tests expérimentaux.
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