一种具有疏水表面波导耦合的液态形变微腔结构及其应用方法技术

本发明专利技术公开了一种具有疏水表面波导耦合的液态形变微腔结构及其应用方法。结构包括基底、平面波导结构、疏水介质层及由形变液滴形成的液态形变光学微腔；平面波导结构中的波导嵌入于基底；疏水介质层位于平面波导结构上，液态形变光学微腔位于疏水介质层上；本发明专利技术中，液态形变光学微腔本征表面光滑，具有低的表面散射损耗，从而可实现高的品质因子；本发明专利技术所公开的结构可用于液态微腔激光的产生，光学滤波，折射率变化、增强荧光及增强拉曼生化传感等方面的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种具有疏水表面波导耦合的液态形变微腔结构及其应用方法
本专利技术涉及光学传感检测技术及激光
一种具有疏水表面波导耦合的液态形变微腔结构及其应用方法。
技术介绍
回音壁模式是电磁波在一定结构，即微腔内部的传播，表现为几何光束贴近微腔内表面圆周低损耗模式下的全反射。高的品质因子(Q值)和低的模容量使得回音壁模式在微激光、光频梳、新型光源、量子电动力学、生物化学及力学传感等方面有着广泛的应用前景。结构不对称性、材料、表面粗糙度、尺寸及界面两侧折射率对比等对回音壁模式有着重要影响。目前见之于报道的微腔结构有球状、环状、圆柱状、盘状、毛细管、瓶状、泡状及光子晶体等；液态微腔因表面张力作用，形状多为球状和纺锤状，表面粗糙度引起的散射损耗远远小于固态微腔；微腔的评价主要应考虑Q值、易于操作及可集成性三个方面的问题。相对于固态微腔，液态微腔因其自然流体所存在的表面张力作用，具有以下几个优点：(1)自然球形，无需特意制作；分析物易于融入，以及易于与光场进行更充分的相互作用；(2)本征光滑的表面使其不存在固态微腔由于加工引起的表面粗糙度问题，意味着低的表面散射损耗和高Q值，从而实现更高灵敏度的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有疏水表面波导耦合的液态形变微腔结构，其特征在于，该结构包括基底、平面波导结构、疏水介质层及由形变液滴产生的液态形变光学微腔。平面波导结构中嵌入于基底，疏水介质层位于平面波导结构之上，液态形变光学微腔位于疏水介质层之上。平面波导结构耦合光进出光学微腔，疏水介质层用于减小液态微腔的形变，液态形变光学微腔用于谐振模式光的产生。

【技术特征摘要】
1.一种具有疏水表面波导耦合的液态形变微腔结构，其特征在于，该结构包括基底、平面波导结构、疏水介质层及由形变液滴产生的液态形变光学微腔。平面波导结构中嵌入于基底，疏水介质层位于平面波导结构之上，液态形变光学微腔位于疏水介质层之上。平面波导结构耦合光进出光学微腔，疏水介质层用于减小液态微腔的形变，液态形变光学微腔用于谐振模式光的产生。2.如权利要求1所述的平面波导结构，其特征在于，平面结构的波导嵌入基底，表面可覆盖介质缓冲层，波导折射率大于相邻介质层的折射率。3.如权利要求2所述的平面波导结构，其特征在于，其波导横截面形状为矩形、圆形、半圆形、椭圆形、梯形、三角形、六边形等形状。4.如权利要求1所述的疏水介质层，其特征在于，其构成材料和/或微纳结构需根据不同材料的液滴来改变，因此这里的疏水介质层泛指的是疏液介质层。5.如权利要求1所述的疏水介质层，其特征在于，其与液态形变光学微腔直接接触；接触角不小于120°；其厚度不大于150nm。6.如权利要求1所述的液态形变光学微腔，其特征在于，产...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建胜，周洪文，郑铮，张蒙，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11