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On-Chip Multimode Interferometer Sensor Formed by Microstructure Blocks Embedded Waveguide
DOI:10.1109/JLT.2025.3647470.png)
摘要
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片上光子传感器因其体积小、成本低和易于大规模集成等优势,已成为下一代智能传感系统开发的强大工具。为进一步提高片上传感器的灵敏度和集成度,我们提出了一种由多模干涉器(MMI)与嵌入微结构块的波导构成的片上高灵敏度传感器。在MMI中,该传感器通过在少模波导(FMW)核心内嵌入微结构块,使液体能够填充作为微液通道,并通过优化微结构块的参数实现了高灵敏度片上传感器。为验证该方案,我们随后利用微加工设备制备了所提出的传感器,并将制备的传感器应用于海水盐度测量。实验结果表明,制备的传感器实现了0.18 nm/‰的盐度灵敏度(折射率灵敏度为1125 nm/RIU),且温度串扰低至−26.8 pm/°C。此外,制备的片上传感器在以下描述的720小时测试期间表现出稳定性。鉴于其高灵敏度、低温度串扰、紧凑的体积和集成潜力,所提出的片上传感器可能适用于海洋传感、环境监测和水资源管理中的盐度监测应用。
Keyword:
Microstructure
multimode interferometer (MMI)
on-chip sensor
salinity monitoring
期刊
IF:
4.8
论文数:
1.7W
被引数:
3.8W
机构
引用论文
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