| 基于马赫-曾德干涉仪的色散转折效应及其传感性能模拟研究 |
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| 引用本文： | 黄田野,雷蓉蓉,程卓,张祥莉,王勇,罗大鹏,许桂珍,张港顺,吴易恒,潘建行.基于马赫-曾德干涉仪的色散转折效应及其传感性能模拟研究[J].光学学报,2022,42(5):129-137. |
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| 作者姓名： | 黄田野 雷蓉蓉 程卓 张祥莉 王勇 罗大鹏 许桂珍 张港顺 吴易恒 潘建行 |
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| 作者单位： | 中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院,湖北武汉430074 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61605179,61973283)； |
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| 摘 要： | 设计了工作在近红外波段的硅基马赫-曾德尔干涉仪(MZI)折射率传感器。理论和仿真模拟分析表明，通过改变MZI的结构参数可以对输出干涉谱的色散转折特性进行调控，经过优化后色散转折点(DTP)所对应的波长可以调至近红外波段(1550 nm),通过改变MZI周围的环境折射率(SRI)可以使折射率灵敏度达到37500 nm/RIU。由于DTP两侧的干涉条纹对外界折射率响应有相反的特性，将干涉波谷的相对漂移量作为检测对象，能够将灵敏度提高2倍，即75000 nm/RIU。不同于常规基于光栅和波导耦合构架的DTP传感器，所设计的DTP结构中两个干涉模式互不相关且均可独立调控，并可根据需要灵活调控色散转折波长。
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| 关 键 词： | 集成光学 传感器 波导耦合 近红外 马赫-曾德干涉仪 色散转折点 环境折射率 |
Numerical Study on Dispersion Turning Effect Based on Mach-Zehnder Interferometers and Its Sensing Performance |
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| Huang Tianye,Lei Rongrong,Cheng Zhuo,Zhang Xiangli,Wang Yong,Luo Dapeng,Xu Guizhen,Zhang Gangshun,Wu Yiheng,Pan Jianxing.Numerical Study on Dispersion Turning Effect Based on Mach-Zehnder Interferometers and Its Sensing Performance[J].Acta Optica Sinica,2022,42(5):129-137. |
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| Authors: | Huang Tianye Lei Rongrong Cheng Zhuo Zhang Xiangli Wang Yong Luo Dapeng Xu Guizhen Zhang Gangshun Wu Yiheng Pan Jianxing |
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