硫系玻璃狭缝波导微环的模拟分析

摘要：

硫系玻璃材料在中红外波段具有高的透过率,成为制备中红外光波导光学传感器的首选材料.为了提高光与待测物的作用,减小器件体积,优化设计并分析了硫系玻璃狭缝光波导微环器件.通过COMSOL软件对狭缝波导进行了建模,为了减小高折射率衬底的影响、减小电极材料对红外光的吸收并避免共振吸收,优化了下缓冲层厚度、上缓冲层厚度、电极厚度.采用优化的狭缝波导结构,设计了圆形和跑道型硫系玻璃狭缝波导微环谐振器,优化了微环谐振器半径,分析了品质因数、自由光谱区、以及谐振光场分布等性能参数.分析结果显示,圆形微环谐振器具有更高的品质因数(28452),谐振峰更加尖锐,对光的选择性更好;而跑道型微环谐振器的自由光谱区更小(6.2nm),用电极调节谐振峰的波长时,谐振峰更容易和气体的吸收峰对齐,更适合于红外气体检测.

关键词：硫系玻璃、狭缝波导、微环谐振器、气体传感

所属期刊栏目：42

分类号：TN252(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金61775079

在线出版日期：2019-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：90-93,99