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为了优化微环谐振器的性能,提出了一种slot结构的反馈耦合波导微环谐振器。该结构通过在上下载型微环的基础上引入一个附加光场及采用slot波导来改善谐振器的性能参数。利用传输矩阵法分析了该改进型结构对相位、自由光谱范围及输出性能的影响,并用三维有限差分软件FDTD进行了模拟仿真。结果表明:基于微环谐振器的改进型结构的自由光谱范围由14.5 nm增大到了29 nm,消光比的绝对值从21 dB增大到了32 dB,有助于实现对应传感器件测量范围及灵敏度的提升。
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第
卷
第
期
光
学
学
报
年
月
基于
slot
结构的反馈耦合波导微环谐振器
穆 洲
,
刘 春 娟
,
吴 小 所
,
,
郑 丽 君
兰州交通大学电子与信息工程学院
甘肃 兰州
兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室
甘肃 兰州
摘要
为了优化微环谐振器的性能
提出了一种
结构的反馈耦合波导微环谐振 器
该结 构通 过在上 下载 型微
环的基础上引入一个附加光场及采用
波导来改善 谐振 器的 性 能参 数
利 用传 输矩 阵 法分 析了 该 改进 型结 构
对相位
自由光谱范围及输出性能的影响
并用三维有限差分软件
进行了模拟仿真
结果表 明
基于 微环 谐
振器的改进型结构的自由光谱范围由
增大到了
消光比的 绝对 值从
增大 到了
有助 于
实现对应传感器件测量范围及灵敏度的提升
关键词
集成光学
微环谐振器
传输矩阵法
反馈波导
波导
中图分类号
文献标识码
doi
FeedbackGCou
p
led Wave
g
uideMicrorin
g
ResonatorBasedon
SlotStructure
Schoolo
f
ElectronicsandIn
f
ormationEn
g
ineerin
g
LanzhouJiaoton
g
Universit
y
Lanzhou
Gansu
China
Ke
y
Laborator
y
o
f
O
p
toGTechnolo
gy
andIntelli
g
entControl
Ministr
y
o
f
Education
LanzhouJiaoton
g
Universit
y
Lanzhou
Gansu
China
Abstract
Ke
y
words
OCIScodes
收稿日期
修回日期
录用日期
基金项目
国家自然科学基金
甘肃省自然科学基金
EGmail
引
言
光学 谐振器是 目 前 被 广 泛 使 用 的 微 型 光 学 元
件之一
微型光 学 谐 振 器 的 种 类 较 多
其 中 的
微环谐振器 具有结构 紧 凑
功 能 多 样
制 作 方 便 等
优点
已 被 广 泛 应 用 于 传 感
滤 波
光 调 制
光
开关等方面
经过多年的发展
研 究 人 员 对 微
环及其复合 结构在 传 感 方 面 的 应 用 研 究 取 得 了 很
多成 果
例如
文献
基 于 光 栅 和 微 环 相 结 合 的
结构提出了 生物传感 器
其 灵 敏 度 较 高
而 且 探 测
极限达到了
文 献
中 设 计 了 采
用负热光系 数聚合 物 覆 盖 层 的 热 稳 定 性 折 射 率 传
感器
这些 器 件 均 取 得 了 较 好 的 效 果
但 器 件 结
构和制 造 工 艺 相 对 复 杂
此 外
关 于 如 何 增 大 这
些器件测量 范围的文 献 报 道 还 比 较 少
因 此
如 何
利用较为简 单的器 件 结 构 在 保 证 灵 敏 度 的 基 础 上
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