基于双环谐振腔耦合波导等离子体诱导透明研究及其应用
CSTR:
作者:
作者单位:

(1.萍乡学院 机械电子工程学院,江西 萍乡 337055;2.湘潭大学 物理与光电工程学院,湖南 湘潭 411104)

作者简介:

张兴娇 (1986-),女,硕士,讲师,主要从事光电子器件方面的研究 。

通讯作者:

中图分类号:

O439TN252

基金项目:

江西省自然科学基金(20202BABL201021)、江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ212714)和萍乡市科技支撑计划项目(2022C0104)资助项目


Research and application of plasma induced transparency based on double ring resonators coupled waveguides
Author:
Affiliation:

(1.School of Mechatronics Engineering, Pingxiang University, Pingxiang, Jiangxi 337055, China;2.School of Physics and Optoelectronics, Xiangtan University, Xiangtan, Hunan 411105, China)

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    摘要:

    等离子体诱导透明(plasma induced transparency, PIT)的新颖的光学响应特性,在传感器等应用方面具有独特优势。本文提出由双环谐振腔和直波导耦合集成的光学模型,阐述其多波段PIT效应产生原因,针对该结构利用时域有限差分(finite difference time domain,FDTD) 法进行仿真研究,分析了主要结构参数对结构传输特性的影响。研究了环形谐振腔内外半径Rin、Rout和环形谐振腔宽度WR对传输特性 红移的影响,发现Rin、Rout过大太小均不利于激发PIT现象。优化参数后设计了灵敏度可达1 014.10 nm/RIU,品质因数高达 90.65 的纳米传感器,具有结构简单、易于集成、制作方便、成本低等优点,能够很好地运用在高度集成、高精度的传感检测领域。

    Abstract:

    Plasma induced transparency (PIT) is a novel optical response characteristic, which has unique advantages in applications such as sensors.In this paper,we present an optical model which is coupled by a double-ring resonator and a straight waveguide,and explain the cause of the multi-band PIT effect.The influence of the main structural parameters on the transmission characteristics of the structure is analyzed by using the finite difference time domain (FDTD) method.The effects of inner and outer radii Rin,Rout and the width WR of ring resonators on the red shift of transmission characteristics are studied.it is found that Rin and Rout are too large and too small to be conducive to the phenomenon of PIT.After optimizing the parameters,a nano-sensor with a sensitivity of 1 014.10 nm/RIU and a high quality factor of 90.65 is designed,which has the advantages of simple structure,easy integration,convenient fabrication and low cost,it can be well used in the field of high integration and high precision sensing detection.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

张兴娇,李伯勋,文如泉,马文科.基于双环谐振腔耦合波导等离子体诱导透明研究及其应用[J].光电子激光,2024,35(9):910~915

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  • 收稿日期:2023-01-30
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  • 在线发布日期: 2024-08-19
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