一种基于两个平面波导耦合的光学折射率传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于两个平面波导耦合的光学折射率传感器，属于光学传感技术领域；该传感器包括传感平面波导和参考平面波导，其中传感平面波导用于注入被测物质，参考平面波导用于耦合产生Fano共振和类EIT共振；本发明专利技术利用多模传感提高传感器的灵敏度，利用两个波导耦合产生的类EIT共振峰提高传感器的品质因数，打破了传统波导测试方法灵敏度和品质因数之间的制约，具有更高的敏感度和更尖锐的特征峰，为新型折射率传感器的研制提供了新的手段，有助于进一步推动高灵敏度、大测量范围的光折射率传感器发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学传感，具体为一种基于两个平面波导耦合的光学折射率传感器。

技术介绍

1、折射率是表征材料光学性质的重要参数，精确测量折射率可以深入的了解介质的纯度，成分，物质含量等。作为一种常用检测仪器，折射率传感器广泛应用于透明溶液的浓度检测和无标记的生物样品检测。研制超高分辨率的折射率计对生物医药检测，饮用水安全和环境保护领域都有重要意义和实用价值。

2、折射率灵敏度通常被用来定量比较折射率传感器的传感能力，通常定义为： s=∆ λ/∆ n。其中 ∆ n表示被测物的折射率变化，∆ λ表示分析物折射率变化导致共振峰移动的距离。然而，单独测量折射率灵敏度不足以表征折射率传感器性能，为了充分比较不同折射率传感器的性能，必须给出传感器的品质因数( fom)。品质因数( fom)定义为传感器的灵敏度( s)与共振峰半高全宽( 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于两个平面波导耦合的光学折射率传感器，其特征在于，包括传感波导、参考波导和衬底；所述传感波导包括依次相贴合设置的第一棱镜、基底片、第一低折射率介质层；所述参考波导包括依次相贴合设置的第二棱镜、第二低折射率介质层、硅片、第三低折射率介质层；传感波导和参考波导对称设置在衬底上，第三低折射率介质层与第一低折射率介质层相对；第三低折射率介质层和第一低折射率介质层之间留有空隙，所述空隙为传感波导的波导层，被测物质层位于所述空隙内；所述参考波导与传感波导耦合形成Fano共振和类EIT共振；所述传感波导利用多模传感提高灵敏度；所述的多模传感通过改变入射波的入射角来实现。</p>

2.根据...

【技术特征摘要】

1.一种基于两个平面波导耦合的光学折射率传感器，其特征在于，包括传感波导、参考波导和衬底；所述传感波导包括依次相贴合设置的第一棱镜、基底片、第一低折射率介质层；所述参考波导包括依次相贴合设置的第二棱镜、第二低折射率介质层、硅片、第三低折射率介质层；传感波导和参考波导对称设置在衬底上，第三低折射率介质层与第一低折射率介质层相对；第三低折射率介质层和第一低折射率介质层之间留有空隙，所述空隙为传感波导的波导层，被测物质层位于所述空隙内；所述参考波导与传感波导耦合形成fano共振和类eit共振；所述传感波导利用多模传感提高灵敏度；所述的多模传感通过改变入射波的入射角来实现。

2.根据权利要求1所述的一种基于两个平面波导耦合的光学折射率传感器，其特征在于，所述第一低折射率介质层、第二低折射率介质层、第三低折射率介质层使用的介质材料的折射率均低于1.33，厚度均为200nm-2μm。

3.根据权利要求2所述的一种基于两个平面波导耦合的光学折射率传感器，其特征在于，所述第一低折射率介质层、第二低折射率介质层、第三低折射率介质层使用的介质材料为聚合物材料。

4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅傲群，赵彪，尹鹏飞，桑鲁骁，周传刚，葛阳，
申请(专利权)人：山西省六维人工智能生物医学研究院，
类型：发明
国别省市：