[发明专利]一种级联双环增强的傅里叶变换光谱仪

摘要

本发明公开了一种级联双环增强的傅里叶变换光谱仪，包括一个可调谐的级联双环滤波器和一个傅里叶变换光谱仪。可调谐的级联双环滤波器由两个光学长度不相同的环形谐振腔级联构成；两个环形谐振腔均可通过各自的加热电极调谐谐振腔的光学长度。傅里叶变换光谱仪可以由一个臂长可调的MZI构成；也可由一系列不同臂长差的MZI阵列构成；也可由一个带有光栅结构的光波导构成；也可由两个宽度不同且相互耦合的波导构成，两个波导之间有光栅。本发明利用环形谐振腔的高Q值特性以及级联后增大自由光谱范围的优点，与傅里叶变换光谱仪大的测试范围相结合，实现了高光谱分辨率和大带宽的芯片光谱仪。此芯片光谱仪在化学和生物传感器领域有潜在的应用价值。

主权项

1.一种级联双环增强的傅里叶变换光谱仪，其特征在于，包括一个可调谐的级联双环滤波器(1)和一个傅里叶变换光谱仪(2)；所述可调谐的级联双环滤波器(1)包括输入波导(3)、第一环形谐振腔(71)、第二环形谐振腔(72)、第一加热金属电极(61)、第二加热金属电极(62)、耦合直波导(4)和输出波导(5)；所述输入波导(3)与第一环形谐振腔(71)相耦合，第一环形谐振腔(71)有第一加热金属电极(61)；第一环形谐振腔(71)通过耦合直波导(4)与第二环形谐振腔(72)级联；第二环形谐振腔(72)有第二加热金属电极(62)；第二环形谐振腔(72)与输出波导(5)相耦合，输出波导(5)与傅里叶变换光谱仪(2)的输入端(21)相连接；所述可调谐的级联双环滤波器(1)的第一环形谐振腔(71)和第二环形谐振腔(72)具有不同的光学长度，产生游标效应；第一加热金属电极(61)和第二加热金属电极(62)在调谐的过程中，始终保持第一环形谐振腔(71)和第二环形谐振腔(72)在一个可调谐的级联双环滤波器(1)的自由光谱范围内只有一个重合的谐振峰为主峰，且主峰与次主峰的比大于30dB。