【技术实现步骤摘要】
基于光栅Y分支的低成本液体折射率强度传感器及方法
[0001]本专利技术属于光波导器件、光信息处理、光传感领域,特别涉及一种液体折射率强度传感器。
技术介绍
[0002]光学生化传感器在环境保护,食品安全,生物医学研究,医疗,制药,工业生产等领域应用广泛,同时具有设计灵活,可集成,小型化等多种优点。其中,光波导液体折射率传感器作为一种越来越重要的生化分析应用工具,同时具有高灵敏度、实时、无标记检测的独特优势,使其受到了越来越多的关注。到目前为止,已经提出了各种不同结构的光波导液体传感器,包括微环谐振器、光栅辅助定向耦合器、光栅、杨氏干涉仪、多模干涉仪和马赫
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曾德尔干涉仪。这些液体传感器大多是基于消逝场传感,即通过消逝场与待测液体的相互作用来改变光波导中传输光的相位,从而改变传感器的输出光信号,然后通过测量输出光信号的改变来实现传感。
[0003]测量输出光信号的改变有两种方案,一种是基于波长,即测量输出光谱谐振波长的漂移,目前大部分传感器均是采用该方案实现传感,然而,要实现这种测量方案就需要一个激 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于光栅Y分支的低成本液体折射率强度传感器,其特征在于,依次包括:输入波导,光栅波导,Y分支波导以及输出波导,所述光栅波导与Y分支波导构成待测液体传感区域;Y分支波导包括一个输入分支波导、两个输出分支波导;所述输入波导、输出波导的上包层为空气,所述光栅波导、Y分支波导的上包层为待测液体;所述光栅波导包括主干波导与光栅微扰区域,所述光栅微扰区域沿主干波导长度方向设置,主干波导一端通过锥形波导与输入波导相连接,主干波导另一端与Y分支波导连接;所述光栅主干波导为双模波导,波导尺寸根据波导色散曲线和传感器灵敏度来确定。2.根据权利要求1所述的基于光栅Y分支的低成本液体折射率强度传感器,其特征在于,所述光栅微扰区域的微扰宽度根据光栅耦合系数确定,光栅周期根据光栅的相位匹配条件进行确定,光栅总长度根据光栅中模式耦合效率进行确定。3.根据权利要求2所述的基于光栅Y分支的低成本液体折射率强度传感器,其特征在于,Y分支波导的两个输出分支波导分别通过锥形波导与输出波导连接。4.根据权利要求3所述的基于光栅Y分支的低成本液体折射率强度传感器,其特征在于,Y分支波导的输入分支波导为双模波导,输入分支波导尺寸根据波导色散曲线确定。5.根据权利要求4所述的基于光栅Y分支的低成本液体折射率强度传感器,其特征在于,Y分支波导的两个...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈开鑫,马小霞,余夏蓉,陈梦婷,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:
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