The invention discloses a double loop cascade optical sensor based on vertical coupling, including ring resonator tunable laser, two vertical coupling and a detector; the first ring resonator in the horizontal direction and the input and output waveguide coupling; the first ring resonator in the vertical direction and second ring resonator by the measured liquid coupling; the invention uses because of the measured liquid refractive index changes caused by the effective refractive index of ring resonator and two annular cavity coupling coefficient changes, resulting in changes in the output spectrum, finally obtain the measured liquid refractive index change information. The vertical coupling between the two resonant cavities makes the light field go back and forth through the measured liquid repeatedly, which greatly increases the interaction distance between the light field and the liquid to be measured, and greatly improves the sensitivity of the sensor.
【技术实现步骤摘要】
一种基于垂直耦合的双环级联光学传感器
本专利技术涉及一种光学生物传感器,尤其涉及一种基于垂直耦合的双环级联光学传感器。
技术介绍
光学传感器在食品安全、环境监测、生物制药和医疗健康等领域有着广泛的应用。光学传感器具有不受电磁干扰、高灵敏度以及可以直接探测生物分子反应的优点。随着光学传感器向高集成度、高灵敏度和小型化的方向发展,集成光波导传感器越来越得到人们的重视。集成光学传感器大多是基于倏逝波传感,被测物质与波导表面的倏逝波相互作用,从而改变光的传感信号。光波的主要能量集中在波导芯层的导模中,因此通过倏逝波传感的方法,存在被测物质对光信号调制有限的问题。利用光波导的导模进行传感(如狭缝型波导),虽然增大了被测物质与光场的相互作用,但是同时也增加了传感器的传输损耗,进而影响传感器的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于垂直耦合的双环级联光学传感器,两个环通过被测液体在垂直方向上相互耦合。光场在两个环形谐振腔之间来回耦合,部分在波导中传播,部分在被测液体中传播,大大增强了被测液体对光场的调制,同时又减少光的传输损耗。当被测液体的折射率发生改变时,两个环的耦合系数发生改变,从而影响了两个环的谐振条件,进而改变了输出光强度。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于垂直耦合的双环级联光学传感器,包括激光器、第一个形环谐振腔、第二个环形谐振腔、探测器;第一个形环谐振腔的输入波导的输入端与激光器连接,输入波导和输出波导在水平方向与第一个环形谐振腔相耦合,输出波导的输出端与探测器相耦合;所述第一个环形谐振腔和所述第二个环形谐振腔的结构相同,在垂直方 ...
【技术保护点】
一种基于垂直耦合的双环级联光学传感器,其特征在于,包括激光器(1)、第一个形环谐振腔(2)、第二个环形谐振腔(3)、探测器(4)、输入波导(5)和输出波导(6);第一个形环谐振腔(2)的输入波导(5)的输入端与激光器(1)连接,输入波导(5)和输出波导(6)在水平方向与第一个环形谐振腔(2)相耦合,输出波导(6)的输出端与探测器(4)相耦合;所述第一个环形谐振腔(2)和所述第二个环形谐振腔(3)的结构相同,在垂直方向上完全对准,且通过被测液体(7)在垂直方向上相互耦合。
【技术特征摘要】
1.一种基于垂直耦合的双环级联光学传感器,其特征在于,包括激光器(1)、第一个形环谐振腔(2)、第二个环形谐振腔(3)、探测器(4)、输入波导(5)和输出波导(6);第一个形环谐振腔(2)的输入波导(5)的输入端与激光器(1)连接,输入波导(5)和输出波导(6)在水平方向与第一个环形谐振腔(2)相耦合,输出波导(6)的输出端与探测器(4)相耦合;所述第一个环形谐振腔(2)和所述第二个环形...
【专利技术属性】
技术研发人员:李明宇,胡海洋,杨建,
申请(专利权)人:苏州联讯仪器有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。