基于LNOI的环形谐振腔压力传感器

作     者：季晓伟 崔建民 冯立辉 郭芃 姜颖 季伟 Ji Xiaowei;Cui Jianmin;Feng Lihui;Guo Peng;Jiang Ying;Ji Wei

作者机构：北京理工大学光电学院信息光子技术工信部重点实验室北京100081 山东大学信息科学与工程学院山东济南250100 

基　　金：国家自然科学基金(61571273) 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2022年第59卷第3期

页      码：263-270页

摘      要：环形谐振腔可用于高精度高灵敏度传感,将环形谐振腔与悬臂梁式压力传感器相结合,推导了该压力传感器的灵敏度的表达式,灵敏度会随着所施加压强的不同而变化,当施加的压强为1 kPa时,灵敏度为71.73 pm/kPa。采用低损耗的绝缘体上铌酸锂(LNOI)来设计环形谐振腔,极大地提高了压力传感器的Q值,可提高测得压力的精度。深入分析了临界耦合与非临界耦合、波导损耗、环形波导周长对Q值的影响,并借助Matlab对其进行了分析。结果表明:对Q值影响最大的是波导损耗;环形波导周长增加不会直接增大Q值,但会降低损耗,从而间接增大Q值。计算结果表明,当环形波导半径为80μm,损耗为0.6322 m^(-1)时,Q值高达5.7×10^(6)。

主 题 词：环形谐振腔 绝缘体上铌酸锂 压力传感器 灵敏度 Q值 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/LOP202259.0323001

馆 藏 号：203107567...