基于非對稱耦合結構的低探測極限折射率傳感器研究.pdf

1、光學傳感器由于具有抗電磁干擾、可多重檢測、尺寸小、靈敏度高以及響應速度快等優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛的應用在臨床檢測、醫(yī)療診斷、環(huán)境監(jiān)測，食品安全中。本文圍繞基于微納光纖非對稱耦合結構的光學傳感器及基于硅基狹縫波導非對稱耦合結構的光學傳感器開展工作，研究內容主要包括：
　　介紹了無標記折射率光學傳感器的研究背景和意義，重點介紹了基于微納光纖和硅基器件的光學傳感器研究現(xiàn)狀，微納光纖和硅基狹縫波導的傳輸特性及在傳感中的相關應用。并對非對稱耦合器

2、構進行了理論分析、總結了微納波導光學傳感器件的相關性能指標。
　　提出了一種基于微納光纖的非對稱耦合結構傳感器。通過基于時域有限差分算法對該結構進行了仿真優(yōu)化，分析了該器件的耦合間距和微納光纖尺寸對傳感性能的影響。實現(xiàn)了高達4549 nm/RIU的靈敏度；最終通過對靈敏度和探測極限兩種性能指標的仿真優(yōu)化，可以實現(xiàn)12 nm的透射譜帶寬及3212 nm/RIU的靈敏度。
　　提出了一種基于硅波導和狹縫波導耦合結構的光學傳感器，