光学微环生物传感器的设计与优化.doc
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光学微环生物传感器的设计与优化,,主要工作有以下几点: (1) 基于模式耦合理论和时域有限差分法,深入研究直波导与弯曲波导的耦合性质,并在此基础上建立微环谐振腔的理论模型,得到器件的主要参数如自由频谱区间fsr和品质因数q的表达式;(2) 根据微环传感器的工作原理,将总灵敏度分为波导灵敏度和器件灵敏度,着重分析器件灵敏度...
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光学微环生物传感器的设计与优化,主要工作有以下几点:
(1) 基于模式耦合理论和时域有限差分法,深入研究直波导与弯曲波导的耦合性质,并在此基础上建立微环谐振腔的理论模型,得到器件的主要参数如自由频谱区间FSR和品质因数Q的表达式;
(2) 根据微环传感器的工作原理,将总灵敏度分为波导灵敏度和器件灵敏度,着重分析器件灵敏度与传输因子σ、自耦合因子t、以及工作波长λ的关系,并结合上述参数与其他结构参数的关系,提出具体的设计和优化方案;
(3) 利用高斯函数对原洛伦兹响应谱的近似,得到器件品质因数Q与器件灵敏度的关系,从而推出基于品质因数和系统信噪比(SNR)求得探测极限的理论方法,该法对以监测强度变化为工作原理的微环传感器普遍适用;
(4) 推出在具有相位噪声的非理想光源激励下的器件响应总谱,进而得出具有不同线宽的激光光源对微环性能影响的关系式。
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(1) 基于模式耦合理论和时域有限差分法,深入研究直波导与弯曲波导的耦合性质,并在此基础上建立微环谐振腔的理论模型,得到器件的主要参数如自由频谱区间FSR和品质因数Q的表达式;
(2) 根据微环传感器的工作原理,将总灵敏度分为波导灵敏度和器件灵敏度,着重分析器件灵敏度与传输因子σ、自耦合因子t、以及工作波长λ的关系,并结合上述参数与其他结构参数的关系,提出具体的设计和优化方案;
(3) 利用高斯函数对原洛伦兹响应谱的近似,得到器件品质因数Q与器件灵敏度的关系,从而推出基于品质因数和系统信噪比(SNR)求得探测极限的理论方法,该法对以监测强度变化为工作原理的微环传感器普遍适用;
(4) 推出在具有相位噪声的非理想光源激励下的器件响应总谱,进而得出具有不同线宽的激光光源对微环性能影响的关系式。
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