基于自干涉型微谐振腔光传感器的高灵敏度强度探测方法

摘要

一种基于自干涉型微谐振腔光传感器的高灵敏度强度探测方法，出射频谱拥有与单波导耦合到微环谐振腔类似的频谱，该传输谱是传输谷值具有周期性分布的频谱；将被测物质覆盖在光探测臂波导的上表面，光从输入波导的一端入射，与微环谐振腔发生耦合，则一部分耦合进入微环谐振腔；另一部分从输入波导的另一端出射并经过光探测臂进入输出波导，这部分中一部分光由于输出波导与微谐振腔之间的耦合作用，再次耦合进入微谐振腔，而这部分中一部分光与微环谐振腔中耦合出的一部分光相干涉后从输出波导另一端出射；通过测试谐振波长处传输强度的变化即可实现高灵敏度传感。本发明在保持极高灵敏度的前提下避免要求很高精度的频率定位、降低测试系统成本。

主权项

一种基于自干涉型微谐振腔光传感器的高灵敏度强度探测方法，实现该探测的微谐振腔光传感器包括一根输入波导、一个微环谐振腔、一根输出波导和一根光探测臂波导，输入波导和输出波导分别与微环谐振腔耦合，置于微环谐振腔的两侧，输入波导的一端为整个光传感器的光源接入端；在输入波导与微环谐振腔的耦合处输入波导的另一端与光探测臂波导的输入端相连；在输出波导与微环谐振腔的耦合处光探测臂波导的输出端与输出波导的一端相连，输出波导的另一端为传感信号出射端；其特征在于：出射频谱拥有与单波导耦合到微环谐振腔类似的频谱，该传输谱是传输谷值具有周期性分布的频谱；探测方法为：将被测物质覆盖在光探测臂波导的上表面，光从输入波导的一端入射，与微环谐振腔发生耦合，则一部分耦合进入微环谐振腔；另一部分从输入波导的另一端出射并经过光探测臂进入输出波导，这部分中一部分光由于输出波导与微谐振腔之间的耦合作用，再次耦合进入微谐振腔，而这部分中一部分光与微环谐振腔中耦合出的一部分光相干涉后从输出波导另一端出射；通过测试谐振波长处传输强度的变化即可实现高灵敏度传感。