[发明专利]光波导环境传感器和制造方法

权利要求书

1.一种光波导环境传感器，包括：

至少部分包围空芯部分的包层，该空芯部分沿着或平行于所述包层的纵向中心轴延伸并界定通过所述波导的光传输路径，和

在所述包层中的至少一个长形侧开口，其平行于所述纵向中心轴并将所述空芯部分暴露于周围环境，

其中，所述空芯部分和长形开口共同支持至少一个束缚限制光模。

2.如权利要求1所述的光波导环境传感器，其中所述的空芯部分、所述长形开口和所述的包层形成光脊波导。

3.如权利要求1所述的光波导环境传感器，其中所述的包层包括部分包围所述空芯部分的光子带隙结构。

4.如权利要求3所述的光波导环境传感器，其中所述的包层包括折射率周期性变化的微结构材料。

5.如权利要求3所述的光波导环境传感器，其中所述的包层包括布拉格反射器，该布拉格反射器包括部分包围所述空芯部分的具有不同折射率的材料的交替层。

6.如权利要求1所述的光波导环境传感器，其中所述的包层包括多个长形开口，每个长形开口都在与所述纵向轴垂直的方向上穿过所述包层并将所述空芯部分暴露于所述周围环境。

7.如权利要求1所述的光波导环境传感器，其中所述的多个长形开口对称地设置在周围包层中，以消除双折射。

8.如权利要求1所述的光波导环境传感器，其中所述的长形开口是仅沿着包层的一个侧面延伸到所述空芯部分的沟形槽。

9.如权利要求1所述的光波导环境传感器，其中所述的长形开口是通过包层的两个侧面和所述空芯部分延伸的沟形槽。

10.如权利要求3所述的光波导环境传感器，其中当从横截面观看所述波导时，所述空芯部分设置于所述光子带隙结构的中心。

11.如权利要求3所述的光波导环境传感器，其中当从横截面观看所述波导时，所述空芯部分位于所述光子带隙结构中偏离中心的位置。

12.如权利要求3所述的光波导环境传感器，其中当从横截面观看所述波导时，所述光子带隙结构相对于所述包层设置于中心。

13.如权利要求3所述的光波导环境传感器，其中当从横截面观看所述波导时，所述光子带隙结构相对于所述包层设置于偏离中心。

14.如权利要求1所述的光波导环境传感器，其中所述长形开口的横轴与所述空芯部分的中心排成直线。

15.如权利要求1所述的光波导环境传感器，其中所述长形开口的横轴偏离所述空芯部分的中心。

16.如权利要求1所述的光波导环境传感器，其中所述长形开口由所述包层中除去的楔形部分限定，以使当从横截面观看所述波导时，所述长形开口的侧壁相互之间以一个角度设置。

17.如权利要求1所述的光波导环境传感器，其中所述长形开口由所述包层中除去的平侧部分限定，以使当从横截面观看所述波导时，所述长形开口的侧壁是共平面的。

18.如权利要求17所述的光波导环境传感器，其中所述光波导就内侧的长形开口和外侧的包层而言是绕半径弯曲的，从而显著地降低光子损耗。

19.如权利要求17所述的光波导环境传感器，其中所述的光波导是绕螺旋形绕半径弯曲的。

20.如权利要求1所述的光波导环境传感器，其中所述的包层包括多个相互光耦合的空芯部分，且所述包层中的长形开口把至少一个所述的空芯部分暴露于周围环境。

21.如权利要求20所述的光波导环境传感器，其中所述的包层包括多个长形开口，每个长形开口沿垂直于纵向轴的方向穿透所述包层，并把不同的所述空芯部分暴露给周围环境。

22.如权利要求1所述的光波导环境传感器，其中所述的长形开口基本上沿所述波导的长度延伸。