基于光学微环谐振器的甲醛传感器模拟研究
杨国辉,安士龙,高劭宏
黑龙江大学中俄联合研究生学院
2024-08-22
针对在日常生活使用广泛但危害性极大的甲醛溶液,基于光学微环谐振器,设计了一种灵敏度高、动态范围大的折射率传感器,用来检测甲醛溶液浓度。本文利用波导微扰理论,确定了使系统灵敏度最大化的波导核心尺寸,利用有限元进行模拟计算。结果发现:利用该传感器如果检测到10 -5的相对波长位移,那么就可以检测到10 -4的相对折射率变化,并且通过包层去除方法还可进一步提升该传感器的灵敏度,与其他方法相比,这种甲醛溶液探测传感器的灵敏度有了很大程度的提升,对实际甲醛溶液的测量有着实际指导意义。
  • 甲醛传感器
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年份: 2024年
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内容目录
  • 引 言

  • 1、基本原理

    • 1.1 微环谐振器

    • 1.2 微环谐振器传感原理

  • 2、建模与仿真

    • 2.1 微环波导的单模条件

    • 2.2 波导结构的优化设计

  • 3、仿真与结果

    • 3.1 甲醛溶液折射率

    • 3.2 微环传感特性

  • 4、 结论

核心点推荐
  • 微环谐振器
  • 折射率传感器
  • 甲醛
  • 有效折射率