光学谐振器系统、窄带中红外辐射源和流体传感器技术方案

技术编号:37351882 阅读:36 留言:0更新日期:2023-04-27 07:03
本公开的各实施例总体上涉及光学谐振器系统、窄带中红外辐射源和流体传感器。一种光学谐振器系统包括:具有用于引导IR辐射的多个间隔开的半导体条的多条波导结构;STP谐振结构,其中STP谐振结构包括半导体条和中间介电条的交替布置并且包括在STP谐振结构的边界区域处与半导体条相邻的金属条,其中金属条和相邻半导体条被布置为在STP谐振结构的边界区域处提供金属半导体界面,并且其中多条波导结构的半导体条和STP谐振结构的半导体条被布置为在公共系统平面中彼此垂直;以及具有半导体层的光耦合结构,其中半导体层布置在多条波导结构与STP谐振结构之间以将IR辐射光耦合在多条波导结构与STP谐振结构之间。波导结构与STP谐振结构之间。波导结构与STP谐振结构之间。

【技术实现步骤摘要】
光学谐振器系统、窄带中红外辐射源和流体传感器


[0001]实施例总体上涉及传感器设备和传感器设备的组件领域,并且更具体地涉及流体(流体=气体或液体)传感器领域。具体地,实施例涉及光学谐振器系统、窄带中红外辐射源和流体传感器。更具体地,实施例涉及用于在中IR频谱(中IR=中红外)中的选择性发射和吸收的耦合波导谐振器系统。

技术介绍

[0002]环境大气中的环境参数的检测在例如移动设备中的适当传感器的实现中变得越来越重要,而且在诸如智能家居等家庭自动化应用中以及例如在汽车领域中的应用中也变得越来越重要。然而,随着传感器的日益广泛使用,还特别需要能够尽可能便宜地生产这种传感器,从而尽可能地节约成本。然而,传感器的最终可靠性和准确性仍应当被保持或甚至应当提高。
[0003]特别地,监测我们环境中的空气质量和气体组分的领域越来越受到关注。典型的光学气体传感器包括光源、用于波长选择的滤光片元件、检测器和样品区,其中光源与检测器之间的光与环境介质相互作用。通常,这种传感器制造相当昂贵和/或相当笨重。
[0004]目前,选择性和高效发射器/吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学谐振器系统(100),包括:多条波导结构(120),具有用于引导IR辐射(R
IR
)的多个间隔开的半导体条(122

#),板状等离子体激元极化子STP谐振结构(140),其中所述STP谐振结构(140)包括半导体条(142

#)和中间介电条(144

#)的交替布置、并且包括在所述STP谐振结构(140)的边界区域(140

1)处与所述半导体条(142

2)相邻的金属条(146),其中所述金属条(146)和相邻的所述半导体条(142

2)被布置为在所述STP谐振结构(140)的所述边界区域(140

1)处提供金属半导体界面(146

A),并且其中所述多条波导结构(120)的所述半导体条(122

#)和所述STP谐振结构(140)的所述半导体条(142

#)被布置为在公共系统平面(180

A)中彼此垂直,以及光耦合结构(160),具有半导体层(162),其中所述半导体层(162)布置在所述多条波导结构(120)与所述STP谐振结构(140)之间以将所述IR辐射(R
IR
)光耦合在所述多条波导结构(120)与所述STP谐振结构(140)之间。2.根据权利要求1所述的光学谐振器系统(100),其中所述STP谐振结构(140)被实现为在所述系统平面中横向延伸的布拉格镜结构。3.根据权利要求1或2所述的光学谐振器系统(100),其中所述多条波导结构(120)的半导体材料、所述STP谐振结构(140)的半导体材料和所述耦合结构(160)的半导体材料包括多晶硅材料,所述多晶硅材料被施加在基板(180)的第一主表面区域(180

A)上,所述第一主表面区域提供所述光学谐振器系统(100)的所述系统平面。4.根据前述权利要求中任一项所述的光学谐振器系统(100),其中所述多条波导结构(120)的所述半导体条(122

#)具有1.3μm至1.5μm的宽度、0.9μm至1.1μm的高度和0.25μm至0.35μm的间距,并且特别地具有1.4μm的宽度、1μm的高度和0.3μm的间距。5.根据前述权利要求中任一项所述的光学谐振器系统(100),其中在所述STP谐振结构(140)的所述边界区域(140

1)处,所述半导体条带(142

2)具有1.0μm至1.15μm的宽度和0.9μm至1.1μm的高度,并且特别地具有1.07μm的宽度和1μm的高度,以及其中所述STP谐振结构(140)的另外的半导体条(142

#)具有0.35μm至0.45μm的宽度、0.9μm至1.1μm的高度和0.5μm至0.6μm的间距,并且特别地具有0.4μm的宽度、1μm的高度和0.55μm的间距。6.根据前述权利要求中任一项所述的光学谐振器系统(100),其中所述耦合结构(160)的所述半导体层(162)具有1.7μm至2.1μm的长度和0.9μm至1.1μm的高度,并且特别地具有1.9μm的长度和1μm的高度。7.根据前述权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:G
申请(专利权)人:英飞凌科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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