基于一维光子晶体的波长调制的光学传感系统研究

作者：王琪; 曹丽琴; 黄堃^*; 石云波; 马宗敏; 程林; 吴振源

来源：量子光学学报, 2020, 26(04): 365-372.

• 微光机电系统
• 一维光子晶体
• 宽带隙
• 波长调制

本文设计了一种基于纳米尺度分布式布拉格反射光栅(nano-DBR)结构的一维光子晶体宽禁带波长调制系统。根据1.55μm通信光所在波段性质,DBR被精确的设计成光子带隙材料,由硅/空气多层结构周期性重复组成。其中,可动DBR受外力作用发生位移,利用间距的变化调制光子晶体透射谱的变化。采用严格耦合波分析(RCWA)来计算6个周期带隙结构的峰值透射谱变化。通过对模拟数据的统计分析,可得出所设计的nano-DBR一维光子晶体系统,在对应两个DBR间距位移变化从0到1μm时,对应的一级透射峰可调制的范围在1.55μm～2.7μm,峰值最低透射率为0.836 6。该系统灵敏度可达1.2～1.3左右。与同类型波长调制传感系统比较,在理论上具有更宽带隙调制范围,高辨识度和高灵敏度的优势。

• 单位
  中北大学