[发明专利]基于类EIT效应的双模式一维光子晶体耦合结构传感器

权利要求书

1.提出一种基于类EIT效应的双模式一维光子晶体耦合结构传感器结构，其特征在于：该传感器位于二氧化硅(SiO₂)衬底上，制作材料包括硅(Si)以及温度敏感材料SU-8；一维光子晶体堆栈结构由宽度固定长度渐变的硅块构成，一维光子晶体纳米束结构由刻蚀了半径渐变圆孔的硅条构成；SiO₂基底、Si芯层和SU-8包层的厚度分别为2μm、220nm和2μm。

2.根据权利要求1中所述，实现了基于类EIT效应的双模式一维光子晶体耦合结构传感器结构，此时光沿波导一端入射，耦合进入光子晶体结构的光将激发该结构内的介质模式或空气模式，当两种模式谐振频率接近且光在波导中传输产生的相位差满足干涉条件时两种模式将经干涉产生类EIT效应，其特征在于产生的透射谱具有独特的透明窗口，且透射最低处的两个谐振频率对应的电场分别位于不同的光子晶体结构中，利用此特性可以选择对不同的环境参量进行传感。

3.根据权利要求1和2所述，该结构可以用于液体环境的折射率和温度检测，其中空气模式的折射率灵敏度为215nm/RIU、温度灵敏度为19pm/K，介质模式的折射率灵敏度为0nm/RIU、温度灵敏度为-83pm/K，由它们构建的二元一次传感方程有唯一解，可以计算出折射率和温度的变化量，从而实现双参传感。整个结构的尺寸为30μm×1.8μm×0.22μm(长×宽×高)，有利于片上集成。