MIM波导结构由两个三角形枝节组成，侧面耦合一个八字形谐振腔

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:13
文章英文标题
MIM waveguide structure consisting of two triangle stubs, side-coupled with an eight-like resonant cavity
正文
本文提出了一种基于Fano共振的高灵敏度光学传感器。该传感器由两个对称三角形枝节的金属-绝缘体-金属( MIM )波导组成，边耦合一个带枝节的方环谐振器( SRS )，利用二维有限元算法，系统地探究了MIM波导结构的传输特性。这一分析揭示了MIM波导与SRS之间的耦合作用导致了Fano共振的出现。使用聚二甲基硅氧烷( PDMS )密封谐振器后，获得了-20.3   nm / μC的优异温度灵敏度。此外，还详细研究了MIM波导的宽度、耦合距离、两个对称三角形存根之间的距离以及谐振器的几何参数对Fano谐振线的影响。优化这些结构参数，得到峰值折射率( RI )灵敏度为6000   nm / RIU，优值图( FOM )为17RIU-1，不仅有助于缩小与光纤传感器的差距，也为超高灵敏RI传感器和温度传感器的设计和应用铺平了道路。
文章内容（英文）
Herein, a Fano resonance based optical sensor with high sensitivity is proposed. The sensor comprises a metal–insulator–metal (MIM) waveguide with two symmetric triangle stubs, side-coupled with a square ring resonator with a stub (SRS). Utilizing the 2D finite element algorithm, the transmission characteristics of the MIM waveguide structure are systematically explored. This analysis reveals that the coupling effect between the MIM waveguide and the SRS leads to the appearance of Fano resonance. After using a polydimethylsiloxane (PDMS)-sealed resonator, an outstanding temperature sensitivity of −20.3 nm/∘C is obtained. In addition, the influence of the width of the MIM waveguide, the coupling distance, the distance between two symmetric triangle stubs and the geometric parameters of the resonator on the Fano resonance line is also studied in detail. Optimizing these structural parameters results in a peak refractive index (RI) sensitivity of 6000 nm/RIU, and the figure of merit (FOM) is 17RIU\u003csup\u003e−1\u003c/sup\u003e. These results not only help to narrow the gap with the optical fiber sensor, but also pave the way for the design and application of ultra-high sensitive RI sensor and temperature sensor.
来源出处
Journal|[J]Optics Communications2021. PP 127087-
DOI
https://doi.org/10.1016/J.OPTCOM.2021.127087

标签

  • 4 次浏览

PDMS臻品推荐

PDMS-微流控基质材料-PDMS/道康宁SYLGARD184-聚二甲基硅氧烷/0.5KG(组)

产品说明书PDF自助在线看：http://www.pdmshub.com/sih

信息更新：

美国总工厂生产的0.5KG原始包装的PDMS延期至2021年9月16日后才能交货，默认我们将发国内库存的进口分装产品（02085925-0.5KG）；另受制于有机硅大幅涨价潮影响，2021年9月1日后将上调销售价格，另行通知。Dow Corning=道康宁=Dow SiL=陶氏，都是同一家公司。 2021.09.01更新

美国总工厂生产的0.5KG包装的PDMS恢复正常进口，合法正规，质量金标准，欢迎订购使用。并承诺从我司购买的皆为原厂包装,100%未开封,附带技术手册,非国产灌装仿制、非分装、非仿冒外包装产品,可以放心使用。大量订购更有优惠。2021.04.01更新

备注：由于dowsil与道康宁公司合并，美国总工厂生产的PDMS，价格涨幅高达1倍之多，因针对科研用户使用，特备货规格0.5KG。如果您需要美国总工厂原厂生产的大规格包装的预定，可以与QQ 11366508联系给予报价/货期。2021.05更新

此链接为PDMS-微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184/小桶0.5KG装的链接。

一般性的产品性能参数表参考以下小桶装的参数：

微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184；微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184；微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184；

品牌型号：道康宁SYLGARD184

包装规格：0.5KG/罐[含有45.4g固化剂，总重量为0.5KG]

产品颜色：保质期限：36个月

存放环境说明：室温,阴凉处保存

备注说明：

美国道康宁道康宁SYLGARD 184硅橡胶是由液体组分组成的双组分套件产品，包括基本组分与固化剂。基本组分与固化剂按10:1重量比完全混合，中等粘度混合液的稠度与SAE 40机油相似。无论厚薄，混合液将固化成为具有韧性的透明弹性体，最适用于电子／电气方面的封装与灌封应用。 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在25~150℃的温度范围内固化，无放热现象，无需二次固化。固化过程完成后，可立即在-55~200℃的温度范围内使用。 产品特性：低毒性，在常规的工业操作中，无特别的注意事项； 无溶剂或固化副产物， 固化时不放热；无需特殊的通风条件，不会产生腐蚀；固化时，收缩量小； 固化后， 透明具有弹性；抗震与减缓机械震动；振动的传递性能小；元件可裸视检查与易修补性； 环保性能；低吸水性，良好的耐辐射性能；高真空状态下的低漏气性； 优异的电性能；较大温度范围内的稳定性， 抗解聚；在-55~200℃范围内，甚至在密闭状态下保持弹性与柔韧性，性能稳定； 阻燃性，UL可燃性分级为94 V-1，温度等级：130℃ 产品用途： 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在电气／电子的封装与灌封方面有广泛的应用。