【摘要】：為了改進微機電系統(tǒng)中的傳感器應用范圍和特性參數(shù),采用微納光纖制作了環(huán)形諧振腔結(jié)構(gòu),設計的結(jié)構(gòu)具有尺寸小、損耗低,品質(zhì)因素高等優(yōu)點。理論上分析了微納光纖的光傳輸模式特性,通過電場的傳數(shù)矩陣推導了諧振腔中的速度變化與光強變化間的關系,得到了加速度作用下微環(huán)諧振腔的諧振波長、周長、有效折射率的變化值間的函數(shù)關系。仿真結(jié)果分析表明:設計的微環(huán)波導電場波動明顯,耦合效率較好;光譜強度和3 d B帶寬變化較小,Q值達到10~4;在質(zhì)量塊每增加10 g時,輸出光譜圖約向右漂移3nm;加速度與諧振波長漂移量基本呈線性關系,可以通過諧振波長的漂移量來實現(xiàn)對加速度的測量。研究結(jié)果能夠為全光網(wǎng)絡和微機電系統(tǒng)提供實現(xiàn)多種功能的光波導器件。
[Abstract]:In order to improve the application range and characteristic parameters of sensors in MEMS, the ring resonator structure is fabricated by using micro-nano fiber. The designed structure has the advantages of small size, low loss and high quality factors. The characteristics of optical transmission mode of micro-nano fiber are analyzed theoretically. The relationship between the velocity change and the light intensity change in the resonator is deduced by the number transfer matrix of the electric field. The resonant wavelength and perimeter of the micro-ring resonator under acceleration are obtained. The functional relationship between the values of the effective refractive index. The simulation results show that the designed micro-ring waveguide has obvious electric field fluctuation and good coupling efficiency, and the spectral intensity and 3D B bandwidth change little, Q value reaches 10 ~ 4, and the mass increases 10 g. The output spectrum is about 3 nm to the right, and the acceleration is linearly related to the shift of resonant wavelength. The acceleration can be measured by the drift of resonant wavelength. The results can provide optical waveguide devices with various functions for all optical networks and MEMS.
【作者單位】： 安徽大學電子信息工程學院;安徽廣播影視職業(yè)技術學院信息工程系;
【基金】：國家863計劃課題(2013AA122202) 安徽省教育廳重點科研項目(KJ2014A033)
【分類號】：TN751.2

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本文編號：2287350