[发明专利]微谐振器传感器

权利要求书

1.一种微谐振器传感器，包括：

第一主波导，设置有用于接收光信号的入射孔和用于输出光信号的出射孔，所述第一主波导具有光耦合区，在该光耦合区，通过所述入射孔输入的光信号的部分被分束；

第一谐振波导，具有光连接到所述第一主波导的光耦合区的光耦合区，用于接收从所述第一主波导分束的分束的光信号，所述第一谐振波导由排列成多边形形状的多个光波导构成；

第二主波导，设置有用于接收光信号的入射孔和用于输出光信号的出射孔，所述第二主波导具有光耦合区，在该光耦合区，通过所述入射孔输入的光信号的部分被分束；

第二谐振波导，具有光连接到所述第二主波导的光耦合区的光耦合区，用于接收从所述第二主波导分束的分束的光信号，所述第二谐振波导由排列成多边形形状的多个光波导构成；以及

光路改变构件，安置在与形成所述第一和第二谐振波导的相邻光波导接触的顶点区，用于反射输入到所述第一或第二谐振波导的分束的光信号中的至少一部分，以在所述第一和第二谐振波导内循环分束的光信号，其中，通过共用一个顶点区，所述第一和第二谐振波导形成单个谐振路径，并且开口形成在构成所述第一和第二谐振波导的光波导中的一个或多个光波导上。

2.根据权利要求1所述的传感器，其中，

所述第一主波导的光耦合区和所述第一谐振波导的光耦合区与构成所述第一主波导的光波导一起形成一个整体，

所述第二主波导的光耦合区和所述第二谐振波导的光耦合区与构成所述第二主波导的光波导一起形成一个整体，并且

所述光路改变构件包括：

第一光分束元件，安置在光耦合区的两端，用于将通过所述入射孔输入的光信号分束到朝向所述第一和第二主波导的所述出射孔以及所述第一和第二谐振波导；以及

第二光分束元件，安置在由所述第一和第二谐振波导共用的顶点区，用于将输入到所述第一谐振波导的分束的光信号提供给所述第二谐振波导，以及用于将输入到所述第二谐振波导的分束的光信号提供给所述第一谐振波导；

全反射元件，安置在与构成所述第一和第二谐振波导的所述光波导中的不同于对应于光耦合区的光波导的光波导接触的顶点区，用于全反射输入的分束的光信号。

3.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述光路改变构件包括：

光分束元件，安置在由所述第一和第二谐振波导共用的顶点区，用于将输入到所述第一谐振波导的分束的光信号提供给所述第二谐振波导，以及用于将输入到所述第二谐振波导的分束的光信号提供给所述第一谐振波导；

全反射镜，安置在与构成所述第一和第二谐振波导的相邻光波导接触的顶点区，用于全反射输入的分束的光信号。

4.根据权利要求1所述的传感器，还包括：

第一光耦合元件，用于光连接所述第一主波导的光耦合区和所述第一谐振波导的光耦合区；

第二光耦合元件，用于光连接所述第二主波导的光耦合区和所述第二谐振波导的光耦合区，

其中，所述光路改变构件包括：

光分束元件，安置在由所述第一和第二谐振波导共用的顶点区，用于将输入到所述第一谐振波导的分束的光信号提供给所述第二谐振波导，以及用于将输入到所述第二谐振波导的分束的光信号提供给所述第一谐振波导；

全反射镜，安置在与构成所述第一和第二谐振波导的相邻光波导接触的顶点区，用于全反射输入的分束的光信号。

5.根据权利要求1所述的传感器，其中，构成所述第一和第二谐振波导的所述光波导具有矩形形状的横截面，并且所述开口形成在构成所述第一和第二谐振波导的所述光波导的顶面和侧面中的至少一个上。

6.根据权利要求1所述的传感器，还包括测量单元，用于探测从所述第一或第二主波导的所述出射孔输出的光的强度，并且通过放置于在构成所述第一或第二谐振波导的所述光波导上形成的开口处的要测量的材料计算所述第一或第二谐振波导的有效折射率的变化。

7.根据权利要求6所述的传感器，其中，所述测量单元探测光的强度，该光具有对应于多个波长的波长，该多个波长具有对应于自由光谱范围(FSR)的整数倍的间隔，并且所述测量单元基于探测的光的强度的值的差计算所述第一和第二谐振波导的有效折射率的变化。