基于多模波导的新型S弯谐振器，具有模式区分功能，用于折射率传感器

摘要： 本文提出了一种基于多模波导的光学谐振腔，用于集成式光学折射率传感器。传统光学谐振腔研究多聚焦于单模波导谐振器以提升性能，但由于纳米级结构的高制造成本限制了大规模生产。为解决该问题，我们设计了一种基于微米级多模波导的S弯谐振腔。通常多模波导因模间色散导致的性能退化及多峰输出传输特性而无法用作光学谐振器。因此我们利用弯曲损耗实现模式甄别现象，使所得S弯谐振腔产生无多峰的输出传输。该现象通过高阶模与基模有效折射率差异高效滤除高阶模。采用时域有限差分变分法计算表明，该谐振腔实现了2.3×103的品质因数和52 nm/RIU的灵敏度。结果表明这种宽线宽的多模波导S弯谐振腔可作为折射率传感器使用。