[发明专利]基于马赫曾德干涉仪耦合的内嵌高阶微环传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于马赫曾德干涉仪耦合的内嵌微环传感器，包括一个U型波导（1）和三个微环谐振器 （2），其特征在于所述的三个微环谐振器（2）内嵌于U型波导内，介于输入端波导（3）和输出端波导（9）之间，所述微环谐振器（2）和U型波导（1）两者的折射率相同；信号光通过光纤耦合到输入端波导（3），在U型波导（1）和微环谐振器（2）构成的耦合区分成两个传播路径，一部分信号光由耦合区被耦合到微环1（6）中，在微环阵列中进行传输，另有部分信号光继续在U型波导（1）直接进行传输；在微环中传输的信号光到达输出端波导（9）和微环3（4）构成的耦合区被耦合进传输端波导，与在U型波导传输的信号光发生干涉，产生马赫曾德干涉效应，U型波导（1）和串联微环（2）相当于马赫曾德干涉仪的两个干涉臂，输入端波导（3）和微环1（6）构成的耦合区实现马赫曾德干涉仪中的光分束器的作用，微环3（4）和输出端波导（9）构成的耦合区起到马赫曾德干涉仪中光合波器的作用，然后利用光学仪器测量谐振波长的移动进行各种类型的传感。

2.根据权利要求1所述的基于马赫增德尔干涉仪耦合的内嵌微环传感器，其特征在于所述输入端波导（3）和输出端波导（9）实行抛光和镀膜。

3.一种根据权利要求1所述的基于马赫曾德干涉仪耦合的内嵌微环传感器的制备方法，其具体工艺过程及工艺步骤如下：                                                                                

1)      利用等离子化学气相沉积在基底硅片（12）上沉积一层二氧化硅（13）作为光波导的下包层，从而形成硅基二氧化硅基底；

2)      用旋涂法将光刻胶（14）均匀涂覆在硅基二氧化硅表面，将样品在95℃                                               5℃前烘3-5分钟，然后用特制的掩膜板（15）对样品利用紫外光（16）进行紫外曝光，将器件整体图样转移到光刻胶上；

3)      将上述样品放在烘箱进行固化，然后将其放在显影液中显影，去除掉未曝光的区域，在硅基二氧化硅基底刻蚀出串联微环阵列，内嵌于U型波导之间，位于输入波导和输出波导之间；

4)    为了减少入射光的散射，对输入端波导（3）和输出端波导（9）切片，然后进行端面抛光，最后镀膜。