基于非對(duì)稱(chēng)耦合結(jié)構(gòu)的低探測(cè)極限折射率傳感器研究.pdf

1、光學(xué)傳感器由于具有抗電磁干擾、可多重檢測(cè)、尺寸小、靈敏度高以及響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在臨床檢測(cè)、醫(yī)療診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)，食品安全中。本文圍繞基于微納光纖非對(duì)稱(chēng)耦合結(jié)構(gòu)的光學(xué)傳感器及基于硅基狹縫波導(dǎo)非對(duì)稱(chēng)耦合結(jié)構(gòu)的光學(xué)傳感器開(kāi)展工作，研究?jī)?nèi)容主要包括：
　　介紹了無(wú)標(biāo)記折射率光學(xué)傳感器的研究背景和意義，重點(diǎn)介紹了基于微納光纖和硅基器件的光學(xué)傳感器研究現(xiàn)狀，微納光纖和硅基狹縫波導(dǎo)的傳輸特性及在傳感中的相關(guān)應(yīng)用。并對(duì)非對(duì)稱(chēng)耦合器

2、構(gòu)進(jìn)行了理論分析、總結(jié)了微納波導(dǎo)光學(xué)傳感器件的相關(guān)性能指標(biāo)。
　　提出了一種基于微納光纖的非對(duì)稱(chēng)耦合結(jié)構(gòu)傳感器。通過(guò)基于時(shí)域有限差分算法對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真優(yōu)化，分析了該器件的耦合間距和微納光纖尺寸對(duì)傳感性能的影響。實(shí)現(xiàn)了高達(dá)4549 nm/RIU的靈敏度；最終通過(guò)對(duì)靈敏度和探測(cè)極限兩種性能指標(biāo)的仿真優(yōu)化，可以實(shí)現(xiàn)12 nm的透射譜帶寬及3212 nm/RIU的靈敏度。
　　提出了一種基于硅波導(dǎo)和狹縫波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)的光學(xué)傳感器，