研究目的
将可见光波段激光器集成于微流控平台,实现芯片实验室应用中的原位光学测量,从而突破1.1微米以下硅材料的吸收限制。
研究成果
该工作成功展示了从可见光到红外光谱范围内超宽带工作的硅腔体,实现了硅基562.4纳米的可见光激光输出。该平台将空心芯光流控通道与光学腔体集成,适用于芯片实验室应用。
研究不足
该研究的局限性在于所使用光谱仪的分辨率,这影响了在较短波长下对品质因数的精确测量。此外,制造过程中由于横向蚀刻,在微镜底部引入了微小缺陷。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用硅的深反应离子刻蚀(DRIE)技术制造具有空心平面波导(HCPW)的微腔体,以实现超宽带运行。
2:样本选择与数据来源:
使用硅衬底制备微腔体,并以罗丹明6G(R6G)作为活性介质进行激光演示。
3:实验设备与材料清单:
包括用于硅刻蚀的DRIE、用于金属化的溅射工艺以及用于光耦合的光纤。
4:实验流程与操作步骤:
制备过程包含硅的DRIE加工、金属化处理及填充R6G的微流控通道集成,光学特性通过光纤光源和光谱仪进行表征。
5:数据分析方法:
通过分析传输光谱和品质因数来评估腔体性能。
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