實驗名稱：基于微環(huán)諧振器的傳感器制備及傳感特性

　　測試目的：以第仿真優(yōu)化后器件結構與參數(shù)為基礎，研究合理的加工順序和加工參數(shù)，對基于電光聚合物和硅基微環(huán)諧振器的電場傳感器進行微加工制備，并搭建直流電場傳感試驗平臺，通過試驗測試分析直流電場傳感器的傳感特性。

　　測試設備：高壓放大器、任意函數(shù)發(fā)生器、傳感器、光譜儀、偏振控制器等。

　　實驗過程：

　　圖1：測試系統(tǒng)結構示意圖

　　搭建了如圖1所示的傳感試驗平臺。該試驗平臺根據(jù)設備的性質(zhì)，可以分為光路部分和電路部分。首先是光路部分，將C波段寬帶光源（中心波長為1535nm-1560nm）作為光源，通過單模光纖與偏振控制器相連，經(jīng)過偏振控制器后的基模偏振態(tài)光通過錐形單模透鏡光纖垂直耦合進入芯片的輸入端，并通過直波導耦合進入環(huán)形波導中產(chǎn)生諧振，隨后直波導的輸出端再通過錐形單模透鏡光纖耦合出去，并與光譜分析儀相連，以顯示和存儲芯片的輸出光信號。另一板塊是電路部分，為了輸出用于制造強電場的高電壓，采用高壓放大器對任意函數(shù)發(fā)生器的低壓信號進行放大。

　　圖2：傳感器輸出響應譜線隨電場幅值的變化情況

　　使用任意函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生直流信號，經(jīng)過高壓放大器放大后施加在平板電極上，產(chǎn)生均勻直流電場，分別施加不同的直流電場，通過光譜分儀記錄傳感器的輸出光信號。電場傳感器在不同直流電場下的透射光譜如圖2所示。

　　實驗結果：

　　測試結果表明，基于10μm半徑的微環(huán)傳感器輸出光譜的自由光譜寬度為8.16nm，品質(zhì)因子是6276，消光比為8.05dB。然而根據(jù)3.2.1小節(jié)中的仿真研究結果可知，微環(huán)諧振器半徑為10μm時，理想中的自由光譜寬度為9nm，品質(zhì)因子是9200，與實際試驗獲得的數(shù)據(jù)相差較大，導致這結果的原因可能是電光聚合物薄膜上包層影響了光波傳輸，導致傳播損耗增大，其次波導的微加工制備工藝的技術問題也會影響波導傳輸。

　　進一步，從圖2中可以看出，當電場振幅變化時，傳感器諧振波向長波長方向顯著漂移。這可以解釋為在電場作用下，電光聚合物的折射率變大，導致波導有效折射率變大，微環(huán)諧振波長發(fā)生右移。在相同的恒溫恒濕實驗環(huán)境下，對沒有電光聚合物上包層的微環(huán)諧振器進行了測驗，當改變所施電場幅值時，沒有觀察到輸出諧振波長有漂移，因此其該變量僅與電光聚合物有關。

　　高壓放大器推薦：ATA-7050

　　圖：ATA-7050高壓放大器指標參數(shù)

　　本資料由Aigtek安泰電子整理發(fā)布，更多案例及產(chǎn)品詳情請持續(xù)關注我們。西安安泰電子Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當規(guī)模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。如想了解更多功率放大器等產(chǎn)品，請持續(xù)關注安泰電子官網(wǎng)m.gairou.cn或撥打029-88865020。

原文鏈接：http://m.gairou.cn/news/3715.html