[發(fā)明專利]一種交叉偏振式折射率生化傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410461840.8
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104266977B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣立勇;張偉;高佳妮;閆丹;方明山;李相銀
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: G01N21/23
• 分類號: G01N21/23
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心32203
• 代理人: 馬魯晉

1.一種交叉偏振式折射率生化傳感器，其特征在于，包括基底平板[1]和輸入-輸出端連接波導(dǎo)[2]，輸入-輸出端連接波導(dǎo)[2]位于基底平板[1]的兩側(cè)，基底平板[1]上刻蝕形成空氣環(huán)單元陣列構(gòu)成二維環(huán)形光子晶體，所述空氣環(huán)單元陣列中的空氣環(huán)按照三角晶格形式周期排列，輸入-輸出端連接波導(dǎo)[2]的寬度W為[1.7321a-2R,1.7321a+2R]，其中，a為晶格周期即相鄰兩個空氣環(huán)中心點之間的距離，r為空氣環(huán)的內(nèi)圓半徑，R為空氣環(huán)的外圓半徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交叉偏振式折射率生化傳感器，其特征在于，空氣環(huán)的外圓半徑R取值范圍為[0.45a，0.49a]，空氣環(huán)的內(nèi)圓半徑r的取值范圍為[0.4R，0.6R]。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交叉偏振式折射率生化傳感器，其特征在于，所述基底平板[1]的基底材料為SOI、鍺或者砷化鎵。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交叉偏振式折射率生化傳感器，其特征在于，所述二維環(huán)形光子晶體對環(huán)境折射率變化的相對靈敏度S為：

S＝[1/f_TE(n₂)-1/f_TM(n₁)]-[1/f_TE(n₁)-1/f_TM(n₂)]

其中TE和TM表示電磁波的兩種偏振方式，TE為橫電波，TM為橫磁波；f_TE/TM(n₁)和f_TE/TM(n₂)分別表示二維環(huán)形光子晶體的空氣環(huán)中填充折射率分別為n₁和n₂的介質(zhì)時對應(yīng)的TE/TM偏振波帶隙的上邊緣歸一化頻率。