主权项 |
1.一种双抗谐振反射光波导马赫任德干涉式感测 器,其包含有一双抗谐振反射光波导,该双抗谐振 反射光波导系藉由不同之外隔离层厚度,以形成一 分光区域、一感测区域及一合光区域。 2.如申请专利范围第1项所述之双抗谐振反射光波 导马赫任德干涉式感测器,其中该分光区域及该合 光区域之外隔离层厚度系大于该感测区域之外隔 离层厚度。 3.如申请专利范围第1项所述之双抗谐振反射光波 导马赫任德干涉式感测器,其中该分光区域及该合 光区域之结构系具有高对称性,使该双抗谐振反射 光波导于此两区域内具有高耦合效率。 4.如申请专利范围第1项所述之双抗谐振反射光波 导马赫任德干涉式感测器,其中该感测区域之结构 具有低对称性,使该双抗谐振反射光波导于此感测 区域内具有低耦合效率。 5.如申请专利范围第1项所述之双抗谐振反射光波 导马赫任德干涉式感测器,其中该分光区域及该合 光区域之长度系等于该双抗谐振反射光波导之耦 合长度(coupling length)的一半。 6.如申请专利范围第1项所述之双抗谐振反射光波 导马赫任德干涉式感测器,其中该双抗谐振反射光 波导系设计成只容许两个模态(mode)能被有效率激 发并具有低传输损耗。 7.如申请专利范围第1项所述之双抗谐振反射光波 导马赫任德干涉式感测器,其中该双抗谐振反射光 波导之结构由上而下分别为一第一低折射率隔离 层、一第一高折射率隔离层、一上核心层、一第 二高折射率隔离层、一第二低折射率隔离层、一 第三高折射率隔离层、一下核心层、一第四高折 射率隔离层、一第三低折射率隔离层,与一基底。 8.如申请专利范围第7项所述之双抗谐振反射光波 导马赫任德干涉式感测器,其中该双抗谐振反射光 波导之该上核心层与该下核心层的折射率及尺寸 系可与一光纤匹配(match),以产生高之输入或输出 耦合效率(input/output coupling efficiency)。 9.如申请专利范围第7项所述之双抗谐振反射光波 导马赫任德干涉式感测器,其中该感测区域中之该 第一低折射率隔离层的厚度为零,且其该第一高折 射率隔离层之厚度设计为使得该感测区域之耦合 效率趋近于零。 10.如申请专利范围第7项所述之双抗谐振反射光波 导马赫任德干涉式感测器,其中该分光区域及该合 光区域之各隔离层的厚度系由抗谐振条件( antiresonance condition)决定。 11.如申请专利范围第7项所述之双抗谐振反射光波 导马赫任德干涉式感测器,其中该上核心层与该下 核心层之材料为二氧化矽。 12.如申请专利范围第7项所述之双抗谐振反射光波 导马赫任德干涉式感测器,其中该双抗谐振反射光 波导结构之各低折射率隔离层的材料为二氧化矽 。 13.如申请专利范围第7项所述之双抗谐振反射光波 导马赫任德干涉式感测器,其中该双抗谐振反射光 波导结构之各高折射率隔离层的材料可选自氮化 矽、氮氧化矽、二氧化钛等。 图式简单说明: 图一为习知的具有对称式Y型分叉分光、合光器之 马赫任德干涉式感测器的示意图; 图二为习知的具有方向耦合器式分光、合光器之 马赫任德干涉式感测器的示意图; 图三为本发明之双抗谐振反射光波导马赫任德干 涉式感测器的结构示意图; 图四(a)为分光区域内两主要横向电场(TE)模态之模 态场分布图; 图四(b)为感测区域内两主要横向电场(TE)模态之模 态场分布图; 图五为最高耦合效率与最外侧隔离层厚度之关系 图; 图六为正规化输出光能量与待测物折射率之关系 图; 图七为相位变化与待测物折射率之关系图。 |