摘要
研究了基于硅基集成光波导的马赫-曾德干涉仪(MZI)型化学传感芯片的设计、制备及相关敏感特性的模拟和分析。传感芯片采用硅基二氧化硅光波导材料,利用与传统互补型金属氧化物半导体(CMOS)兼容的工艺技术制作。通过波导的单模设计以及对MZI结构的优化,获得了有效折射率分辨率达到10-7量级的高灵敏度传感芯片。作为化学传感器,把MZI的其中一臂设计成传感臂,并进行适当的表面修饰,可制作出高灵敏度的干涉型光波导化学传感器。最后,对该传感器的折射率分辨率、敏感特性等进行了分析、模拟,同时,对面临的关键问题进行了分析和讨论。
The theoretical design, fabrication and characterisation of integrated optical phase-modulated Mach- Zehnder Interferometer （MZI） chemical sensing platform are presented. The sensor system, based on silica waveguide materials, is fabricated with ＇silicon microelectronics technology＇. The optical waveguides are designed to mono-mode behaviour and high surface sensitivity. These sensor show a effective refractive index detection limit of 10 7. When the sensing waveguide is chemically modified, the sensing platform will show high sensitivity to optochemical reaction.. Finally, the refractive index resolution and sensing properties are simulated and analyzed, also, the coming key problems are discussed.
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期1983-1986,共4页
Acta Optica Sinica
基金
国家自然科学基金(60707008
60507006)
国家863计划(2007AA032420)资助项目
关键词
光波导传感
马赫-曾德干涉(MZI)
渐逝场
折射率
相位差
optical waveguide sensors
Mach-Zehnder interferometer （MZI）
evanescent field
refractive index
phase difference
