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垂直耦合懸空型氮化硅微盤光學(xué)傳感器

冉綱林; 顧昌林; 仲路銘; 張福領(lǐng); 武騰飛; 馮吉軍 河南速達(dá)電動汽車科技有限公司; 河南三門峽472000; 上海理工大學(xué)光電信息與計算機(jī)工程學(xué)院上海市現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 上海200093; 中國電子科技集團(tuán)公司第二十七研究所; 河南鄭州450047; 航空工業(yè)北京長城計量測試技術(shù)研究所; 北京100095

關(guān)鍵詞:光學(xué)微腔 懸空型微盤 集成光學(xué) 傳感器 

摘要:提出了一種垂直耦合型懸空氮化硅微盤諧振型傳感器,該傳感器由一個底部非懸空的接入波導(dǎo)和一個頂部懸空的微盤腔組成,并用實(shí)驗(yàn)證明了其具有較高的器件靈敏度和良好的機(jī)械穩(wěn)定性。對于半徑40μm的微盤,在1548.98nm諧振波長下可以實(shí)現(xiàn)超過104的品質(zhì)因數(shù)以及大小適中、5.66nm的自由光譜范圍。該傳感器的靈敏度可通過覆蓋不同的有機(jī)液體來測量,實(shí)驗(yàn)測得值約為554nm/RIU。該三維傳感器的制備與傳統(tǒng)的光刻工藝相兼容,利于大批量低成本生產(chǎn),同時憑借器件尺寸小、工藝簡單、檢測靈敏度高、響應(yīng)快、免標(biāo)記等特點(diǎn),在國防安全、生物檢測和環(huán)境監(jiān)測等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

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