[发明专利]一种交叉偏振式折射率生化传感器

权利要求书

1.一种交叉偏振式折射率生化传感器，其特征在于，包括基底平板[1]和输入-输出端连接波导[2]，输入-输出端连接波导[2]位于基底平板[1]的两侧，基底平板[1]上刻蚀形成空气环单元阵列构成二维环形光子晶体，所述空气环单元阵列中的空气环按照三角晶格形式周期排列，输入-输出端连接波导[2]的宽度W为[1.7321a-2R,1.7321a+2R]，其中，a为晶格周期即相邻两个空气环中心点之间的距离，r为空气环的内圆半径，R为空气环的外圆半径。

2.根据权利要求1所述的交叉偏振式折射率生化传感器，其特征在于，空气环的外圆半径R取值范围为[0.45a，0.49a]，空气环的内圆半径r的取值范围为[0.4R，0.6R]。

3.根据权利要求1所述的交叉偏振式折射率生化传感器，其特征在于，所述基底平板[1]的基底材料为SOI、锗或者砷化镓。

4.根据权利要求1所述的交叉偏振式折射率生化传感器，其特征在于，所述二维环形光子晶体对环境折射率变化的相对灵敏度S为：

S＝[1/f_TE(n₂)-1/f_TM(n₁)]-[1/f_TE(n₁)-1/f_TM(n₂)]

其中TE和TM表示电磁波的两种偏振方式，TE为横电波，TM为横磁波；f_TE/TM(n₁)和f_TE/TM(n₂)分别表示二维环形光子晶体的空气环中填充折射率分别为n₁和n₂的介质时对应的TE/TM偏振波带隙的上边缘归一化频率。