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垂直耦合懸空型氮化硅微盤光學傳感器
冉綱林; 顧昌林; 仲路銘; 張福領; 武騰飛; 馮吉軍 河南速達電動汽車科技有限公司; 河南三門峽472000; 上海理工大學光電信息與計算機工程學院上海市現代光學系統重點實驗室; 上海200093; 中國電子科技集團公司第二十七研究所; 河南鄭州450047; 航空工業北京長城計量測試技術研究所; 北京100095
關鍵詞：光學微腔 懸空型微盤 集成光學 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和一個頂部懸空的微盤腔組成,并用實驗證明了其具有較高的器件靈敏度和良好的機械穩定性。對于半徑40μm的微盤,在1548.98nm諧振波長下可以實現超過104的品質因數以及大小適中、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液體來測量,實驗測得值約為554nm/RIU。該三維傳感器的制備與傳統的光刻工藝相兼容,利于大批量低成本生產,同時憑借器件尺寸小、工藝簡單、檢測靈敏度高、響應快、免標記等特點,在國防安全、生物檢測和環境監測等方面具有廣闊的應用前景。
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