[发明专利]基于双微环谐振器的测量方法以及双微环谐振器

说明书

本发明实施例提供一种基于双微环谐振器的测量方法以及双微环谐振器，属于光电子器件技术领域。基于双微环谐振器的测量方法包括：获取左微环波导的谐振波长偏移量；获取右微环波导的谐振波长偏移量；根据左微环波导的谐振波长偏移量和右微环波导的谐振波长偏移量，计算得到折射率变化量以及温度变化量。本发明利用双微环结构的谐振器，单次测量就能够实现对折射率和温度变化的实时监测，解决了现有微环谐振器无法实时响应物理量变化的问题。

技术领域

本发明涉及光电子器件技术领域，具体地涉及一种基于双微环谐振器的测量方法以及一种双微环谐振器。

背景技术

随着物联网技术和自动控制技术的发展，人们对于实时监测的需求越来越多，例如对于温度，湿度，浓度，压力，气体，以及各种生物分子的检测。随着半导体材料和制作工艺的进步，基于半导体材料的各种各样的传感器被研制出来。

现有的微环谐振器可以利用直波导中的TE波激发环形谐振器的TE波和TM波，可以同时实现折射率和温度的测量，但是这种方法需要进行分别进行两次测量，无法实现微环谐振器对待物理量的实时响应。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种基于双微环谐振器的测量方法以及双微环谐振器，以解决现有微环谐振器无法实时响应物理量变化的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种基于双微环谐振器的测量方法，包括：

获取左微环波导的谐振波长偏移量；

获取右微环波导的谐振波长偏移量；

根据所述左微环波导的谐振波长偏移量和所述右微环波导的谐振波长偏移量，计算得到折射率变化量以及温度变化量。

可选地，所述根据所述左微环波导的谐振波长偏移量和所述右微环波导的谐振波长偏移量，计算得到折射率变化量以及温度变化量，包括：

根据所述左微环波导的谐振波长偏移量、所述右微环波导的谐振波长偏移量以及式(1)，计算得到折射率变化量以及温度变化量：

式(1)中，Δn为所述折射率变化量，ΔT为所述温度变化量，为所述双微环谐振器的特征矩阵的逆矩阵，Δλ_L为所述左微环波导的谐振波长偏移量，Δλ_R为所述右微环波导的谐振波长偏移量。

可选地，式(1)中的特征矩阵的逆矩阵由所述双微环谐振器经过预设实验计算得到。

可选地，所述预设实验包括：

将所述双微环谐振器设置为同一温度；

根据预设折射率集合，将所述覆盖层的折射率从第一预设折射率分别调整至不同的第二预设折射率；其中，所述预设折射率集合中包含多个所述第二预设折射率；

获取左微环波导的谐振波长偏移量和右微环波导的谐振波长偏移量；

根据所述第一预设折射率、所述第二预设折射率、所述左微环波导的谐振波长偏移量和所述右微环波导的谐振波长偏移量，得到左微环对于折射率的灵敏度和右微环对折射率的灵敏度。

可选地，还包括：

根据所述第一预设折射率、所述第二预设折射率、所述左微环对于折射率的灵敏度、所述右微环对折射率的灵敏度、所述左微环波导的谐振波长偏移量和所述右微环波导的谐振波长偏移量，建立温度恒定状态下双微环谐振器的公式，如下式(2)：