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条形和脊型SOI波导微环结构传感性能研究(英文)
  • ISSN号:1007-2276
  • 期刊名称:《红外与激光工程》
  • 时间:0
  • 分类:TN302[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]太原理工大学微纳系统研究中心,山西太原030024, [2]太原理工大学新型传感器与智能控制教育部和山西省重点实验室,山西太原030024
  • 相关基金:国家自然科学基金(91123036,51105267); 高等学校博士学科点专项科研基金(20131402110013,20111402120007); 山西省科技厅科技重大专项(20121101004); 山西省高等学校特色重点建设学科项目(晋教材[2012]45号); 山西省回国留学人员科技活动项目择优资助项目
中文摘要:

使用时域有限差分(FDTD)方法研究了基于SOI微环谐振腔结构的条形和脊型波导,探究了微环谐振腔应用于生物传感的理论。分析了结构的几何尺寸对生物传感器灵敏度的影响。通过分析条形和脊型波导的模场分布图,解释了条形波导的灵敏度明显高于脊型波导的原因,且随着波导宽度的增加其灵敏度系数的变化遵循相同的趋势。并且,当条形波导取得最高的灵敏度系数时,其横截面是方形的,然而脊型波导的最大灵敏度值对应的却是不完全对称的几何结构。当条形波导的横截面全对称时,灵敏度达到最大值172.3 nm/RIU。

英文摘要:

The strip and rib waveguides based on silicon-on-insulator(SOI) microring resonator structures are investigated by the Finite Difference Time Domain(FDTD) method. The theory of microring resonators used in biosensing was explored. The effects of geometric structure dimension on biosensor sensitivity were considered and analyzed. It is demonstrated that the sensitivity of strip waveguide is much higher than that of rib waveguide, which is proved by their mode field distributions, and the sensitivity coefficients of both strip and rib waveguides have the similar trend with the increase of waveguide width.Furthermore, the strip waveguide has the highest sensitivity coefficient when the cross section is square,whereas that of rib waveguide corresponds to a not totally symmetrical geometry. The maximum sensitivity of strip waveguide is 172.3 nm/RIU when the cross section is fully symmetry.

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期刊信息
  • 《红外与激光工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国航天科工集团
  • 主办单位:天津津航技术物理研究所
  • 主编:张锋
  • 地址:天津市空港经济区中环西路58号
  • 邮编:300308
  • 邮箱:irla@csoe.org.cn
  • 电话:022-58168883 /4/5
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-2276
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1261/TN
  • 邮发代号:6-133
  • 获奖情况:
  • 1996年获航天系统第五次科技期刊评比三等奖,1998年获航天系统第六次科技期刊评比二等奖,1997-2001年在天津市科技期刊评估中被评为一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17466