【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及长波红外气体传感器，尤其是涉及一种基于光子晶体辅助亚波长光栅结构的长波红外气体传感器。
技术介绍
1、空气是人类生存的基本需求之一，空气质量的好坏直接影响人们的生活质量和健康状况。因此，对复杂环境多物质精准监测对于确保工业生产和居民生活安全有着至关重要的作用。
2、气体传感器作为一种对气体进行检测的装置，有着诸多的应用场景，不仅体现在环境质量监测方面，对能源开采、临床医疗的重要性更是不言而喻。市面上已普遍应用的气体传感器种类较多，根据原理通常分为：催化燃烧型、半导体型、热导率探测型、电化学型和光学型。催化燃烧型气体传感器、半导体型气体传感器、热导率探测型气体传感器和电化学型气体传感器这几种传统类型的气体传感器大多基于各种物理性质和化学反应，它们采用的接触式测量方式往往在长期稳定性方面表现不佳，校准频率高，且其内置的敏感元件的使用寿命短。光学型气体传感器作为一种新型气体传感器，其与光源及光电探测器配合，来感应光强、频率、偏振和相位等光波参量的变化，以实现检测气体的目的。较之于其他几种传统类型的气体传感器，光学型气...
【技术保护点】
1.一种基于光子晶体辅助亚波长光栅结构的长波红外气体传感器，其特征在于包括下包层、第一光栅阵列、第二光栅阵列、一维光子晶体阵列以及第一芯层波导，所述的第一光栅阵列、所述的第二光栅阵列以及所述的第一芯层波导分别设置在所述的下包层上，所述的一维光子晶体阵列为中空结构，且内嵌在所述的第一芯层波导中，所述的一维光子晶体阵列与所述的第一芯层波导形成介电界面不满足电位移连续性条件的孔隙结构，所述的第一光栅阵列、所述的第二光栅阵列、所述的一维光子晶体阵列以及所述的第一芯层波导构成亚波长光栅结构，能够在靠近布里渊区边界处产生慢光效应使光速大幅减慢。
2.根据权利要求1所述...
【技术特征摘要】
1.一种基于光子晶体辅助亚波长光栅结构的长波红外气体传感器，其特征在于包括下包层、第一光栅阵列、第二光栅阵列、一维光子晶体阵列以及第一芯层波导，所述的第一光栅阵列、所述的第二光栅阵列以及所述的第一芯层波导分别设置在所述的下包层上，所述的一维光子晶体阵列为中空结构，且内嵌在所述的第一芯层波导中，所述的一维光子晶体阵列与所述的第一芯层波导形成介电界面不满足电位移连续性条件的孔隙结构，所述的第一光栅阵列、所述的第二光栅阵列、所述的一维光子晶体阵列以及所述的第一芯层波导构成亚波长光栅结构，能够在靠近布里渊区边界处产生慢光效应使光速大幅减慢。
2.根据权利要求1所述的一种基于光子晶体辅助亚波长光栅结构的长波红外气体传感器，其特征在于所述的下包层为长方体型波导，将所述的下包层的长度方向作为左右方向，宽度方向作为前后方向，厚度方向作为上下方向，所述的第一光栅阵列、所述的第二光栅阵列以及所述的第一芯层波导分别设置在所述的下包层的上表面上，所述的第一光栅阵列位于所述的第二光栅阵列的前侧，所述的第一芯层波导位于所述的第一光栅阵列和所述的第二光栅阵列之间。
3.根据权利要求2所述的一种基于光子晶体辅助亚波长光栅结构的长波红外气体传感器，其特征在于所述的第一芯层波导为矩形波导，其长度沿左右方向，宽度沿前后方向，厚度沿上下方向，所述的第一芯层波导的前端面位于所述的下包层的前端面所在平面的后侧，且平行于所述的下包层的前端面所在平面，所述的第一芯层波导的左端面位于所述的下包层的左端面所在平面的右侧，且平行于所述的下包层的左端面所在平面，所述的第一芯层波导的下端面与所述的下包层的上端面贴合，所述的第一芯层波导沿前后方向呈左右对称的对称面与所述的下包层沿前后方向呈左右对称的对称面位于同一平面，所述的第一芯层波导沿左右方向呈前后对称的对称面与所述的下包层沿左右方向呈前后对称的对称面位于同一平面；所述的第一光栅阵列位于所述的第一芯层波导的前侧，所述的第一光栅阵列由m个完全相同的第二芯层波导按照从左到右顺序均匀间隔分布形成，m为大于等于1的整数，所述的第二芯层波导为矩形波导，其长度沿前后方...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟伟，张东，汪鹏君，廖杰，邓力鹏，李军，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：
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