硅基光波导化学传感器研究

作     者：吴远大 安俊明 李建光 王玥 尹小杰 张家顺 王红杰 胡雄伟 Wu Yuanda;An Junming;Li Jianguang;Wang Yue;Yin Xiaojie;Zhang Jiashun;Wang Hongjie;Hu Xiongwei

作者机构：中国科学院半导体研究所光电研发中心北京100083 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2009年第29卷第7期

页      面：1983-1986页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：国家自然科学基金(60707008 60507006) 国家863计划(2007AA032420)资助项目 

主　　题：光波导传感 马赫-曾德干涉(MZI) 渐逝场 折射率 相位差 

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。