大规模集成光学微腔传感研究进展(特邀)
Research Progress of Large-scale Integrated Optical Microcavities for Sensing(Invited)作者机构：西湖大学工学院杭州310030
出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)
年 卷 期：2024年第53卷第5期
页 面：23-38页
核心收录：
学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 0702[理学-物理学]
基 金：国家自然科学基金(No.62175202) 西湖光电研究院重点项目(No.2023GD003/110500Y0022303) 西湖光电芯片研究专项支持计划(No.10300000H062401/001)
主 题：集成光学器件 传感器 光子晶体波导 谐振腔 光子晶体
摘 要：近年来,集成光学微腔因其高灵敏度、高拓展性和高集成度在传感领域得到了广泛应用。利用低成本的互补金属氧化物半导体(CMOS)兼容的微纳加工工艺,集成光学微腔在实现大规模制备的小型化传感系统中具有显著潜力。然而,实现大规模传感阵列系统仍然面临着诸多挑战,包括传感通量不足、全集成难度大、封装和测试成本高等。这些挑战主要是由传感器的系统架构复杂、光谱利用率低、加工工艺成本高等各种因素导致。本文旨在阐述常见阵列传感架构设计、集成光学谐振微腔传感器基本单元(主要包括微环、缺陷型光子晶体以及Fabry-Pérot型光子晶体谐振腔结构)及其传感阵列应用工作的研究进展。此外,还探讨了传感阵列系统的可拓展性和优化方案,并对其未来的发展方向进行了展望。
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