本文關(guān)鍵詞：含多孔硅層的波導(dǎo)耦合光柵納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)的折射率傳感機理　出處：《中國激光》2017年10期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：基于波導(dǎo)耦合光柵的共振原理和多孔硅的光學(xué)傳感特性,提出一種含多孔硅層的波導(dǎo)耦合光柵納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)的折射率傳感模型。根據(jù)古斯-漢欣(Goos-H錬nchen)位移理論和波導(dǎo)耦合光柵共振的相位匹配條件,建立共振波長與待測樣本折射率之間的關(guān)系模型,并分析了折射率傳感結(jié)構(gòu)的折射率傳感特性。利用多孔硅高效的承載機制,將其作為待測樣本承載單元,選用不同濃度的乙二醇溶液作為待測樣本,對該折射率傳感結(jié)構(gòu)的靈敏度和品質(zhì)因數(shù)Q進行分析。結(jié)果表明,該折射率傳感結(jié)構(gòu)對乙二醇溶液的靈敏度為2.2nm/1%,Q值為226,證明了該傳感結(jié)構(gòu)的有效性,它可實現(xiàn)對低濃度待測樣本的檢測。
[Abstract]:Based on the resonance principle of waveguide coupled grating and the optical sensing characteristics of porous silicon. A refractive index sensing model of waveguide coupled grating nanoscale heterostructure with porous silicon layer is proposed. Displacement theory and phase matching condition of waveguide coupled grating resonance. The relationship between the resonant wavelength and the refractive index of the sample is established, and the refractive index sensing characteristics of the refractive index sensing structure are analyzed. The sensitivity and quality factor Q of the refractive index sensing structure were analyzed by using different concentrations of ethylene glycol solution as the sample to be measured. The sensitivity of the refractive index sensing structure to ethylene glycol solution is 2.2 nm / 1 / 1 and Q value is 226, which proves the validity of the sensing structure, and it can be used to detect the samples with low concentration.
【作者單位】： 燕山大學(xué)電氣工程學(xué)院河北省測試計量技術(shù)及儀器重點實驗室;燕山大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院河北省特種光纖與光纖傳感器重點實驗室;河北先河環(huán)�？萍脊煞萦邢薰�;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61201112,61475133) 河北省自然科學(xué)基金(F2016203188,F2016203245) 河北省普通高等學(xué)校青年拔尖人才計劃(BJ2014056) 燕山大學(xué)青年教師自主研究計劃課題(14LG013)
【分類號】：TP212
【正文快照】： 1010003-1光學(xué)折射率傳感器[1-2]是利用光學(xué)干涉、全反射和耦合共振等光學(xué)原理,通過調(diào)制待測樣本折射率研究光譜信息變化,從而實現(xiàn)對待測樣本濃度和組分等多種信息進行檢測的傳感裝置。光學(xué)折射率傳感器具有免標記、靈敏度高和可實時監(jiān)測等優(yōu)勢,已被廣泛應(yīng)用于光學(xué)傳感的各個

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本文編號：1420124