基于光栅Y分支的低成本液体折射率强度传感器及方法技术

技术编号:32188833 阅读:32 留言:0更新日期:2022-02-08 15:53
本发明专利技术公开一种基于光栅Y分支的低成本液体折射率强度传感器,应用于光器件领域,针对现有的液体折射率传感器灵敏度受限的问题;本发明专利技术采用的光栅Y分支传感器主要包括输入输出波导、光栅波导以及Y分支波导;其中所述的输入输出波导,Y分支两输出波导均为单模波导,光栅波导和Y分支输入波导为双模波导,支持E

【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

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光光源和一个高分辨率本文档来自技高网...

【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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