[发明专利]传感器设备和检测气体中的成分的方法

权利要求书

1.一种传感器设备，包括：

限定基底平面(4)的基底(3)和用于引导电磁波的波导(2)，

所述波导(2)在平行于所述基底平面(4)的波导平面(4’)中在长度方向上延伸，

所述波导(2)具有在垂直于所述长度方向的方向上的在所述波导平面(4’)中的宽度(W，w)和在垂直于所述长度方向的方向上的从所述波导平面(4’)出来的高度(h)，

其中，所述传感器设备包括在所述基底(3)上支撑所述波导(2)的支撑结构(5)，

其中，所述波导(2)的高度(h)小于所述电磁波的波长，

其中，所述波导(2)沿着其长度方向上的至少第一部分由所述支撑结构(5)支撑在所述基底(3)上，所述波导(2)沿着其长度方向上的至少第二部分自由悬挂，以及

其中，所述波导(2)由第一组分的材料制成，并且所述支撑结构(5)由第二组分的材料制成。

2.根据权利要求1所述的传感器设备，其中，所述波导(2)的宽度(W，w)的至少一部分与高度(h)的比大于5。

3.根据权利要求1或2所述的传感器设备，其中，所述支撑结构的至少一部分在所述波导(2)的支撑点处具有比所述波导(2)的宽度(W，w)小的宽度(Ws)。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的传感器设备，其中，所述波导(2)的至少一部分的宽度(W，w)沿着所述波导(2)的所述长度方向变化。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的传感器设备，其中，所述支撑结构(5)的宽度(Ws)沿着所述波导(2)的所述长度方向的至少一部分相应于所述波导(2)的宽度而变化。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的传感器设备，其中，所述波导(2)的至少一部分的横截面形状为矩形。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的传感器设备，其中，所述支撑结构(5)的一部分沿着所述波导(2)的所述长度方向上的至少所述第二部分存在，以此方式使得所述波导(2)自由悬挂。

8.根据权利要求6或7所述的传感器设备，其中，所述基底(3)由所述第一组分的材料制成。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的传感器设备，其中，所述支撑结构(5)包括多个支撑柱(21)，使得所述波导(2)沿着所述长度方向上的多个部分自由悬挂，并且从一个支撑柱(21)的中心到相邻的支撑柱(21)的中心的距离沿着所述长度方向而变化。

10.根据权利要求9所述的传感器设备，其中，所述支撑结构(5)的一部分存在于所述多个支撑柱(21)的相邻支撑柱(21)之间，以便使所述波导(2)沿着所述长度方向上的多个部分自由悬挂。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的传感器设备，其中，所述传感器设备包括辐射热源(10)，所述辐射热源被定位成使得将来自所述辐射热源(10)的电磁波耦合到所述波导(2)中，所述辐射热源(10)的宽度小于所述电磁波的一个波长的1/5。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的传感器设备，其中，所述传感器设备包括检测元件(13，13’，13”)，所述检测元件被定位成使得将来自所述波导(2)的电磁波耦合到所述检测元件。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的传感器设备，其中，所述波导(2)包括周期性结构(8)，所述周期性结构(8)包括衍射元件(9)。