波導(dǎo)型聚合物材料微環(huán)溫度傳感器的設(shè)計和特性研究.pdf

1、隨著波導(dǎo)制作技術(shù)和精細(xì)加工技術(shù)的快速發(fā)展，基于波導(dǎo)型結(jié)構(gòu)的微環(huán)光子器件不僅在光通信領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，并且在光傳感方面也逐漸顯示出它的應(yīng)用潛力，在生化、醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)使它成為研究的熱點。
　　 本文應(yīng)用導(dǎo)波光學(xué)理論設(shè)計并研究了波導(dǎo)型聚合物材料微環(huán)溫度傳感器。根據(jù)聚合物材料折射率和溫度變化之間的內(nèi)在聯(lián)系，選擇具有熱光性質(zhì)的聚合物材料，優(yōu)化設(shè)計微環(huán)波導(dǎo)結(jié)構(gòu)參數(shù)，數(shù)值模擬聚合物微環(huán)波導(dǎo)溫度傳感器的輸出譜，分析自由譜

2、范圍(FSR)和諧振級數(shù)等器件特性，深入理解材料性質(zhì)、器件結(jié)構(gòu)與溫度傳感特性的關(guān)系。在深入研究的基礎(chǔ)上，提出了微環(huán)并聯(lián)型溫度傳感器和微環(huán)串聯(lián)型溫度傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，獲得了良好的器件輸出譜特性。結(jié)果表明，隨著溫度的變化，輸出譜的諧振峰出現(xiàn)明顯的位移，對于熱光系數(shù)較大的聚合物材料，諧振峰的位移更加明顯，具有較高的傳感靈敏度和分辨率。
　　 通過波導(dǎo)型聚合物材料微環(huán)溫度傳感器的研究，特別是結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計和特性分析，為設(shè)計高分辨率和高靈