一种基于倏逝波谐振的多孔硅‑硅‑多孔硅气体传感器

摘要

本发明公开一种基于倏逝波谐振的多孔硅‑硅‑多孔硅气体传感器，包括由多孔硅‑硅‑多孔硅组成的结构，以及在该结构两端进行耦合的硅棱镜，所述多孔硅‑硅‑多孔硅组成的结构通过脉冲电化学腐蚀方法制备，其中硅的折射率n_Si＝3.5，光源以一定入射角度θ从硅棱镜工作表面入射，在硅棱镜与多孔硅层界面处发生全反射并产生倏逝波，若倏逝波的穿透深度大于多孔硅层厚度，则倏逝波在中间硅层内发生全反射形成谐振腔并产生谐振峰，当气体进入多孔硅中，使其折射率改变，从而产生谐振峰漂移来测量气体浓度。该传感器具有结构简单、高Q值和高灵敏特性，可对低浓度气体进行精确、快速的测量，在低浓度气体的检测应用中具有较高的应用价值。

主权项

一种基于倏逝波谐振的多孔硅‑硅‑多孔硅气体传感器，其特征在于，包括由多孔硅‑硅‑多孔硅组成的结构，以及在该结构两端进行耦合的硅棱镜，所述多孔硅‑硅‑多孔硅组成的结构通过脉冲电化学腐蚀方法制备，其中硅的折射率n_Si＝3.5，光源以一定入射角度θ从硅棱镜工作表面入射，在硅棱镜与多孔硅层界面处发生全反射并产生倏逝波，若倏逝波的穿透深度大于多孔硅层厚度，则倏逝波在中间硅层内发生全反射形成谐振腔并产生谐振峰，当气体进入多孔硅中，使其折射率改变，从而产生谐振峰漂移来测量气体浓度。