槽型相移布拉格光栅微环谐振器及其传感特性

作     者：刘春娟 孙晓丽 吴小所 王嘉伟 曹倩倩 LIU Chunjuan;SUN Xiaoli;WU Xiaosuo;WANG Jiawei;CAO Qianqian

作者机构：兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2023年第52卷第6期

页      面：39-49页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0702[理学-物理学] 

基　　金：甘肃省自然科学基金(No.21JR7RA289) 

主　　题：集成光学 硅基波导 微环谐振器 槽型相移 布拉格光栅 Fano谐振 折射率传感 

摘      要：为实现高灵敏度及高品质因数的折射率传感特性,设计了一种基于槽型相移布拉格光栅的微环谐振器结构。该结构由槽型直波导内嵌相移布拉格光栅耦合单实波导微环构成。结构中离散态光模式与连续态光模式相互干涉产生了Fano共振。利用传输矩阵法量化谐振器中各部分的光场分布,分析系统的传输原理。采用时域有限差分法对提出的器件结构进行仿真模拟,并对结构物理参数进行优化。模拟结果表明该结构的品质因数达到25729,比传统微环谐振器提高了3倍以上,消光比为18.65 dB,高出传统微环谐振器6.46 dB,折射率灵敏度达到122 nm/RIU,且该谐振器结构简单。所提出的结构在传感应用中具有一定的优势。