新型集成光杨氏干涉计传感器的研制

利用标准光刻工艺结合钾-钠离子交换技术,在玻璃基板上制备了一对间隔75μm的平行三维单模光波导通道。然后利用射频溅射方法在一条通道的中间区段淀积一层厚度小于30 nm的梯度TiO2薄膜,形成复合光波导。基于梯度耦合理论,横电基模能够低损失地穿过TiO2薄膜覆盖区间,并在该区间产生一个高强度消逝场。因此复合光波导可作为杨氏干涉计的敏感臂而裸露通道用作参比。线偏振氦氖激光通过棱镜耦合方式被同时输入到两通道中,由另一棱镜从两通道中耦合输出的光束相互重叠而产生明暗相间的空间干涉条纹。利用可调狭缝-光电探测器组合实现了对干涉计信号的实时探测。这种结构新颖的集成光杨氏干涉计可用于生化物质的超痕量探测。