主权项 |
一种基于微流体调控的可调谐多路波分复用装置,其特征在于,该装置包括宽带光源(1)、输入光纤(2)、输入薄膜耦合器(3)、波导衬底(4)、激发光注入波导(5)、耦合波导(6)、表面等离子体谐振腔(7)、微流体通道(8)、微流体调控装置(9)、输出波导(10)、输出薄膜耦合器(11)、输出光纤(12)、光开关(13)、光开关输出光纤(14)以及光谱分析装置(15);其中:宽带光源(1)发出的光经过输入光纤(2)到达薄膜耦合器(3)后分为两束,一部分光满足谐振条件mλ=2nL的波长被耦合入激发光注入波导(5)中形成表面等离子体波,其中m为谐振波数,λ为等离子体谐振腔的谐振波长,n为谐振腔内等效折射率,L为腔长;另一部分无法耦合入谐振腔的光被沉积在衬底(4)上的激发光注入波导(5)衍射;在传输到耦合波导(6)后,表面等离子体波被分成两束沿各自的耦合波导(6)进行传输;在耦合波导(6)与表面等离子体谐振腔(7)的连接处,符合谐振条件的波长被耦合入表面等离子体谐振腔(7),其余的波长被耦合波导(6)的端面反射;微流体调控装置(9)通过微流体通道(8)向表面等离子体谐振腔(7)中注入流体,控制流体的液柱长度以及种类;微流体调控装置(9)中的等离子体波耦合入输出波导(10)中,并传输到输出薄膜耦合器(11),耦合入输出光纤(12)中;光开关(13)对多路输入进行选通,将选通的一路信号通过光开关输出光纤(14)传导到光谱分析装置(15)中进行光谱分析;所述谐振腔的腔长通过注入流体进行调控,满足mλ=2n<sub>1</sub>L<sub>1</sub>+2n<sub>2</sub>L<sub>2</sub>,其中n<sub>1</sub>为所通入流体折射率,L<sub>1</sub>为流体液柱长度,n<sub>2</sub>为腔中未注入流体的空气柱折射率,L<sub>2</sub>为空气柱长度。 |