一种基于绝缘体上硅薄膜(SOI)的1×8高性能光子晶体并行复用传感器阵列结构
Abstract:
本发明涉及一种基于绝缘体上硅薄膜(SOI)的1×8高性能光子晶体并行复用传感器阵列结构。本发明将一个1×8分束器,八个一维光子晶体槽纳米束微腔(1DPC‑SNCs),八个渐变型一维光子晶体带阻滤波器(1DPC‑TNBF)和一个8×1耦合器串联在二氧化硅衬底上。通过将空气槽加入光子晶体微腔,在保证高Q值得前提下将灵敏度提高到400nm/RIU以上,通过优化微腔的结构,其Q值可达7×105。一维光子晶体带阻滤波器可以实现对微腔高阶模的滤波,实现比较大的自由光谱范围(FSR),通过与分束/耦合器的级联,可以实现在一个输入/输出端口下的大规模、同时询问的并行复用传感。复用结构的整体尺寸只有64×16μm2(传感区域26×16μm2),并且没有设计悬浮区域,提高了结构强度并降低了制作难度。本发明可用于超紧凑气体环境复用传感领域。
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