[发明专利]基于一维光子晶体耦合微环腔的生物传感器

权利要求书

1.一种基于一维光子晶体耦合微环腔的生物传感器，其特征在于：包括第一直波导(11)、微环谐振腔(14)和第二直波导(12)，微环谐振腔(14)位于第一直波导(11)和第二直波导(12)之间，第一直波导和微环谐振腔耦合形成耦合点(13)，第一直波导(11)上设有一维光子晶体组(15)，一维光子晶体组(15)水平的分布在第一直波导(11)上；

所述一维光子晶体组(15)包括非均匀圆孔组(16)和均匀圆孔组(17)，第一直波导(11)上从两端到耦合点(13)的方向上依次对称的设有均匀圆孔组(17)和非均匀圆孔组(16)；

所述均匀圆孔组(17)和非均匀圆孔组(16)关于耦合点(13)呈中心对称分布在第一直波导(11)上，均匀圆孔组(17)离第一直波导(11)中心的距离大于非均匀圆孔组(16)离第一直波导(11)中心的距离；

所述第一直波导(11)每边分布均匀圆孔(171)的个数为2个到6个；

非均匀圆孔组(16)包括非均匀圆孔(161)，非均匀圆孔(161)的个数为30个，两端各15个，分别设为第一组非均匀圆孔(203～217)和第二组非均匀圆孔(218～232)；

所述非均匀圆孔组(16)包括一对中心圆孔(18)，中心圆孔(18)位于耦合点(13)的两边且离耦合点(13)的距离最近，两个中心圆孔(18)之间的距离为1.0μm到2.0μm；

中心圆孔(18)包括左中心圆孔(217)和右中心圆孔(218)；第一组非均匀圆孔(203～217)和第二组非均匀圆孔(218～232)关于耦合点(13)对称；

左中心圆孔(217)和右中心圆孔(218)的半径相等设为r₁，后面的非均匀圆孔(161)的半径依次设为r₂，……，r₁₅，第一组非均匀圆孔(203～217)和第二组非均匀圆孔(218～232)对称，所以在位于对称位置上的圆孔半径相等；r₁r₂···r₁₅，其中r₁＝0.1025um，r₁₅＝0.0725um；其中r_i为其中一个圆孔的半径，i为圆孔组的个数。

2.根据权利要求1所述的基于一维光子晶体耦合微环腔的生物传感器，其特征在于：所述一维光子晶体组(15)的周期为0.30μm到0.35μm。

3.根据权利要求1所述的基于一维光子晶体耦合微环腔的生物传感器，其特征在于：所述非均匀圆孔(161)和均匀圆孔(171)的刻蚀深度均等于微环谐振腔(14)的高度。

4.根据权利要求1所述的基于一维光子晶体耦合微环腔的生物传感器，其特征在于：所述第一直波导(11)的宽度，第二直波导(12)的宽度和微环谐振腔(14)的宽度相等，微环谐振腔(14)的宽度为0.45μm到0.5μm，微环谐振腔(14)的半径为5μm到8μm。