一种基于垂直耦合的双环级联光学传感器

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1.一种基于垂直耦合的双环级联光学传感器，其特征在于，包括激光器(1)、第一个形环谐振腔(2)、第二个环形谐振腔(3)、探测器(4)、输入波导(5)和输出波导(6)；第一个形环谐振腔(2)的输入波导(5)的输入端与激光器(1)连接，输入波导(5)和输出波导(6)在水平方向与第一个环形谐振腔(2)相耦合，输出波导(6)的输出端与探测器(4)相耦合；所述第一个环形谐振腔(2)和所述第二个环形谐振腔(3)的结构相同，在垂直方向上完全对准，且通过被测液体(7)在垂直方向上相互耦合；使用单波长激光器作为输入光源，功率计作为探测器；两个环形谐振腔之间单位长度上的耦合系数K表示为：其中，T的表达式为：其中λ为激光器的波长，n为传感器的波导芯层折射率，n为被测液体的初始折射率，L为第一个形环谐振腔(2)和第二个环形谐振腔(3)的光学长度，a和b分别为波导结构的高和宽，d为第一个形环谐振腔(2)和第二个环形谐振腔(3)的间距；cs利用由于被测液体折射率的改变，引起环形谐振腔的有效折射率和两个环形腔耦合系数的改变，进而导致输出光谱发生变化，最终获得被测液体中折射率变化信息。