【摘要】：提出并制作了基于硅(Si)基雙微環(huán)諧振腔的高靈敏度電流傳感器。所設(shè)計的Si基雙微環(huán)諧振腔的輸出功率對波導(dǎo)內(nèi)傳輸TE模的有效折射率變化非常敏感,探測由有效折射率變化造成的輸出功率改變可實現(xiàn)高靈敏度微弱電流傳感。在設(shè)計的Si基微環(huán)上集成了具有較高加熱效率的TiN電阻,當有電流通過該電阻時,電阻發(fā)熱并改變波導(dǎo)內(nèi)傳輸TE模的有效折射率,最終造成微環(huán)輸出功率改變。通過光功率計檢測不同輸入電流下微環(huán)輸出功率,即可實現(xiàn)對電流的測量。實驗結(jié)果表明,制作的微環(huán)傳感器在測試范圍為0~6mA時,靈敏度高達1 575dBm/A,線性相關(guān)系數(shù)R2大于0.999。
[Abstract]:A high sensitivity current sensor based on silicon (Si) based double microring resonator is proposed and fabricated. The output power of the Si based double microring resonator is very sensitive to the change of effective refractive index of the TE mode transmitted in the waveguide. Detecting the output power change caused by the change of the effective refractive index can realize the high sensitivity weak current sensing. The TiN resistor with high heating efficiency is integrated into the designed Si microring. When the current passes through the resistor, the resistance heats up and changes the effective refractive index of the TE mode transmitted in the waveguide, resulting in the change of the output power of the microloop. The measurement of current can be realized by measuring the output power of microloop at different input current by optical power meter. The experimental results show that the sensitivity of the microloop sensor is as high as 1575 dBm/ Aand the linear correlation coefficient R2 is greater than 0.999 when the measurement range is 0~6mA.
【作者單位】： 浙江大學信息與電子工程學院;
【基金】：國家“863計劃”(2015AA017001) 浙江省自然科學基金(LY14F050005)資助項目
【分類號】：TP212

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄒文祿;;開放式諧振腔的研究[J];電子管技術(shù);1984年03期

2 林崇文 ,趙穎威 ,謝文楷 ,劉盛綱;旋轉(zhuǎn)柱形三反射鏡準光開放式諧振腔場分布的理論研究[J];成都電訊工程學院學報;1985年S1期

3 曹清，王小涓，羅治江，夏宇興;一種分析諧振腔的新方法[J];應(yīng)用激光;1994年01期

4 高;可敏感兩個以上波段的多光譜半導(dǎo)體諧振腔探測器[J];紅外;2000年09期

5 吳振華;張開春;劉盛綱;;擴展互作用諧振腔的模擬分析[J];強激光與粒子束;2007年03期

6 許芹祖;李剛;沈洪斌;劉秉琦;;諧振腔的限模理論與實驗[J];四川兵工學報;2010年06期

7 劉文兵;鐘鳴;夏惠軍;何衡湘;衣學斌;;角錐棱鏡諧振腔輸出模式模擬研究[J];激光與紅外;2010年07期

8 歐陽金華;尹慧;王佐臣;;微波諧振腔的諧振過程[J];曲阜師范大學學報(自然科學版);2012年03期

9 李銳;謝志清;林嘉;;諧振腔的設(shè)計及應(yīng)用[J];大眾科技;2012年07期

10 劉繁;李國偉;馬志斌;汪建華;;矩形壓縮諧振腔內(nèi)基底對電場影響的仿真模擬[J];武漢工程大學學報;2013年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 孫詩瑛;何正剛;;橢圓柱介質(zhì)諧振腔的邊界元分析[A];1995年全國微波會議論文集（下冊）[C];1995年

2 何正剛;孫詩瑛;龔世海;;橢圓柱介質(zhì)諧振腔邊界元計算中高階積點問題的探討[A];1995年全國微波會議論文集（下冊）[C];1995年

3 張麗瑋;;八毫米高Q細調(diào)諧振腔[A];1987年全國微波會議論文集（下）[C];1987年

4 吳瓊;王暖讓;王勇;高連山;馮克明;;低損耗超導(dǎo)諧振腔的仿真設(shè)計和實驗研究[A];2009全國時間頻率學術(shù)會議論文集[C];2009年

5 程勇;王曉兵;孫斌;毛少卿;;定向棱鏡諧振腔的特性研究[A];湖北省激光學會論文集[C];2000年

6 范植開;劉慶想;;諧振腔鏈色散關(guān)系及場分布的解析研究[A];第六屆全國激光科學技術(shù)青年學術(shù)交流會論文集[C];2001年

7 范植開;劉慶想;;諧振腔鏈色散關(guān)系及場分布的解析研究[A];中國電子學會第七屆學術(shù)年會論文集[C];2001年

8 吳萬春;文舸一;;用邊界元法求解金屬諧振腔諧振頻率[A];1987年全國微波會議論文集（上）[C];1987年

9 班永靈;聶在平;周樂柱;于哲峰;;基于四面體的高階矢量有限元的諧振腔計算[A];第十四屆全國電磁兼容學術(shù)會議論文集[C];2004年

10 李惠斌;陸孝厚;;緩變橢圓截面開放式諧振腔特性分析[A];1987年全國微波會議論文集（上）[C];1987年

相關(guān)博士學位論文 前5條

1 辛琦;正弦波紋同軸布喇格諧振腔研究[D];西南交通大學;2011年

2 路建民;基于諧振腔理論的高速系統(tǒng)建模與分析[D];西安電子科技大學;2012年

3 邱晨;基于微環(huán)諧振腔可調(diào)特性的硅光子應(yīng)用研究[D];浙江大學;2013年

4 王乃志;寬帶高增益Fabry-Perot諧振腔天線研究[D];西北工業(yè)大學;2014年

5 王振南;激光腔衰蕩光譜用于水中溶存氣體探測的可行性實驗研究[D];中國海洋大學;2014年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 溫卓賓;小型低功率微波等離子炬以及柱形微波爐腔體仿真設(shè)計[D];電子科技大學;2015年

2 田錕鵬;同軸開放式諧振腔介電性能測試技術(shù)研究[D];電子科技大學;2015年

3 杜星星;超寬帶諧振腔設(shè)計技術(shù)研究及應(yīng)用[D];電子科技大學;2015年

4 李超良;諧振法測量諧振腔光學損耗技術(shù)研究[D];西安工業(yè)大學;2013年

5 鄒志勇;時間衰減法測量諧振腔光學損耗優(yōu)化設(shè)計[D];西安工業(yè)大學;2012年

6 王立偉;Cr,Tm,Ho:YAG激光器設(shè)計及應(yīng)用研究[D];合肥工業(yè)大學;2015年

7 馮麗麗;腔衰蕩光譜增強技術(shù)及其應(yīng)用研究[D];中國科學院研究生院(西安光學精密機械研究所);2015年

8 葉菡沁;板級電源傳輸網(wǎng)絡(luò)的建模研究[D];浙江大學;2016年

9 李培;諧振腔諧振參數(shù)的優(yōu)化與設(shè)計[D];天津工業(yè)大學;2016年

10 鄧宇;大地球形諧振腔中電偶極源電磁場數(shù)值模擬[D];長江大學;2016年

，

本文編號：2273715