面向声压传感的硅基槽式谐振腔设计及研究

作     者：祝敏 张文栋 崔建功 楚晓霞 余亚鑫 张国军 王任鑫 何常德 杨玉华 ZHU Min;ZHANG Wen-dong;CUI Jian-gong;CHU Xiao-xia;YU Ya-xin;ZHANG Guo-jun;WANG Ren-xin;HE Chang-de;YANG Yu-hua

作者机构：中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051 

基　　金：山西省基础研究计划资助项目(202103021224203,20210302123027) 国家自然科学基金面上项目(52175553) 国家重点研发计划(2019YFC0119800) 山西省“1331工程”重点学科建设计划 

出 版 物：《仪表技术与传感器》 (Instrument Technique and Sensor)

年 卷 期：2023年第1期

页      码：1-6页

摘      要：针对硅基波导腔在折射率传感领域的应用,提出了一种使用低杨氏模量的聚合物SU8作为上包层的硅基槽式微环谐振腔结构。基于耦合模理论优化了硅基槽式微环谐振腔的传输特性和特征参量,并分析了声压传感机理;采用MEMS工艺进行了器件的加工制备,并利用高温氮退火的方式对波导表面进行了光滑化处理;搭建了测试平台,对制备得到的谐振腔进行测试。测试结果表明:品质因数(Q值)可达2.76×10^(4),声压灵敏度可达2.19×10^(3)mV/kPa。相较于传统的全通型硅基波导微环谐振腔,文中设计的使用SU8封装的硅基槽式微环腔对光场的局域能力更强,在声压传感领域有着更好的应用潜力。

主 题 词：微环谐振腔 折射率传感 传输矩阵理论 品质因数 

学科分类：08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1002-1841.2023.01.001

馆 藏 号：203118529...