基于光子晶体腔的窄带过器的设计,用于CO2传感应用
Reyhaneh Jannesari1, Thomas Grille2, Gerald Stocker2
1Institute for Microelectronics and Microsensors, Johannes Kepler University, 4040 Linz, Austria.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 11, 2023
概括
本研究介绍了一种用于集成传感器的小型光子晶体过器. 设计的过器实现了高质量因子和自由光谱范围,从而实现了有效的芯片上光线操纵.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 纳米技术 纳米技术
- 光学工程是指光学工程.
背景情况:
- 微型光学过器对于集成光子电路至关重要.
- 光子晶体 (PhC) 板提供独特的光操纵性能.
- 现有的过器在集成和可扩展性方面面临挑战.
研究的目的:
- 为集成传感应用设计和分析小型的PhC板器.
- 调查光学特征,包括分散,传输,质量因子和自由光谱范围 (FSR).
- 评估芯片上集成和可扩展性的潜力.
主要方法:
- 使用平面波扩展 (PWE) 和有限差异时间域 (FDTD) 方法进行分析.
- 采用3D模拟来模拟过器的性能.
- 在PhC板波导结构中设计了一个三角格子孔.
主要成果:
- 实现了超过550nm的自由光谱范围 (FSR).
- 获得了873.3的质量系数 (Q).
- 在PhC波导中证明了光的亚底波性合.
结论:
- 设计的PhC过器适用于完全集成的传感器.
- 微型化使得在单个芯片上能够使用大量的过器.
- 完全集成可以减少功耗损失,并简化制造.
