欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2021101671395
申请人: 江西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-04
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种基于双波导腔Fano共振装置的双参量测量方法,其特征在于,包括如下步骤:利用双波导腔Fano共振装置获得不同电压对应的非对称Fano共振曲线,所述的双波导腔Fano共振装置包括依次连接的第一金属层、第一介质层、第二金属层、第二介质层和第三金属层,其中,所述第一介质层的厚度小于第二介质层的厚度;

基于非对称Fano共振曲线和预设的2个入射角度,获得每个入射角度对应的反射光强变化量;

基于预先构建的双参量传感逆矩阵和反射光强变化量实时获得不同电压下双波导腔Fano共振装置第二介质层的折射率变化量和厚度变化量。

2.根据权利要求1所述的一种基于双波导腔Fano共振装置的双参量测量方法,其特征在于,所述第一介质层和第二介质层均采用透明材料,所述第一金属层、第二金属层和第三金属层采用金或银。

3.根据权利要求1所述的一种基于双波导腔Fano共振装置的双参量测量方法,其特征在于,所述第一介质层的厚度范围为1~50μm,第二介质层的厚度范围为0.3~1.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于双波导腔Fano共振装置的双参量测量方法,其特征在于,所述第一金属层的厚度范围为30~50nm,第二金属层的厚度范围为30~70nm,第三金属层的厚度不小于300nm。

5.根据权利要求1所述的一种基于双波导腔Fano共振装置的双参量测量方法,其特征在于,所述预设的2个入射角度的选择方法为:利用双波导腔Fano共振装置获得无外加电压的非对称Fano共振曲线,在无外加电压的非对称Fano共振曲线的共振峰两侧各选择1个入射角度。

6.根据权利要求1所述的一种基于双波导腔Fano共振装置的双参量测量方法,其特征在于,设预设的2个入射角度分别为θ1和θ2,所述双参量传感逆矩阵的构建方法为:根据双波导腔Fano共振装置第二介质层的电光系数和压电系数,计算外加电压U下第二介质层的折射率变化量和厚度变化量:其中, 表示外加电压U下第二介质层的折射率变化量,n4表示无外加电压时第二介质层的折射率,γ33表示第二介质层的电光系数,h4表示无外加电压时第二介质层的厚度,表示外加电压U下第二介质层的厚度变化量,d33表示第二介质层的压电系数;

利用双波导腔Fano共振装置获得外加电压U对应的非对称Fano共振曲线,并获得预设的2个入射角度对应的反射光强变化量;

基于外加电压U下第二介质层的折射率变化量、厚度变化量和反射光强变化量,拟合计算出双波导腔Fano共振装置的双参量传感矩阵:其中, 和 分别表示外加电压U下θ1和θ2对应的反射光强变化量, 为双参量传感矩阵,S11表示θ1对应的折射率变化量与反射光强变化量的比值,S12表示θ1对应的厚度变化量与反射光强变化量的比值,S21示θ2对应的折射率变化量与反射光强变化量的比值,S12表示θ2对应的厚度变化量与反射光强变化量的比值;

根据双参量传感矩阵获得双参量传感逆矩阵:其中,M为双波导腔Fano共振装置的双参量传感逆矩阵。

7.根据权利要求6所述的一种基于双波导腔Fano共振装置的双参量测量方法,其特征在于,不同电压下双波导腔Fano共振装置第二介质层的折射率变化量和厚度变化量的计算公式如下:

其中,Δn4表示当前电压下第二介质层的折射率变化量,Δh4表示当前电压下第二介质层的厚度变化量,ΔR1和ΔR2分别表示当前电压下2个入射角度对应的反射光强变化量。