[發明專利]基于馬赫曾德干涉儀耦合的內嵌高階微環傳感器及其制備方法

無效

• 申請號: 201210546593.2
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103048003A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 張小貝;李迎春;戴駿;陳黃超;申云
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353;G01N21/45
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種基于馬赫曾德干涉儀耦合的內嵌微環傳感器，包括一個U型波導（1）和三個微環諧振器?（2），其特征在于所述的三個微環諧振器（2）內嵌于U型波導內，介于輸入端波導（3）和輸出端波導（9）之間，所述微環諧振器（2）和U型波導（1）兩者的折射率相同；信號光通過光纖耦合到輸入端波導（3），在U型波導（1）和微環諧振器（2）構成的耦合區分成兩個傳播路徑，一部分信號光由耦合區被耦合到微環1（6）中，在微環陣列中進行傳輸，另有部分信號光繼續在U型波導（1）直接進行傳輸；在微環中傳輸的信號光到達輸出端波導（9）和微環3（4）構成的耦合區被耦合進傳輸端波導，與在U型波導傳輸的信號光發生干涉，產生馬赫曾德干涉效應，U型波導（1）和串聯微環（2）相當于馬赫曾德干涉儀的兩個干涉臂，輸入端波導（3）和微環1（6）構成的耦合區實現馬赫曾德干涉儀中的光分束器的作用，微環3（4）和輸出端波導（9）構成的耦合區起到馬赫曾德干涉儀中光合波器的作用，然后利用光學儀器測量諧振波長的移動進行各種類型的傳感。

2.根據權利要求1所述的基于馬赫增德爾干涉儀耦合的內嵌微環傳感器，其特征在于所述輸入端波導（3）和輸出端波導（9）實行拋光和鍍膜。

3.一種根據權利要求1所述的基于馬赫曾德干涉儀耦合的內嵌微環傳感器的制備方法，其具體工藝過程及工藝步驟如下：????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

1)??????利用等離子化學氣相沉積在基底硅片（12）上沉積一層二氧化硅（13）作為光波導的下包層，從而形成硅基二氧化硅基底；

2)??????用旋涂法將光刻膠（14）均勻涂覆在硅基二氧化硅表面，將樣品在95℃???????????????????????????????????????????????5℃前烘3-5分鐘，然后用特制的掩膜板（15）對樣品利用紫外光（16）進行紫外曝光，將器件整體圖樣轉移到光刻膠上；

3)??????將上述樣品放在烘箱進行固化，然后將其放在顯影液中顯影，去除掉未曝光的區域，在硅基二氧化硅基底刻蝕出串聯微環陣列，內嵌于U型波導之間，位于輸入波導和輸出波導之間；

4)????為了減少入射光的散射，對輸入端波導（3）和輸出端波導（9）切片，然后進行端面拋光，最后鍍膜。