Słowa kluczowe
Optical sensors
subwavelength gratings
Jak cytować
Abstrakt
Zwierciadła HCG to podfalowe siatki dyfrakcyjne wykonane z materiału o wysokim współczynniku załamania światła. Mogą one zostać wykorzystane jako zwierciadła o wysokiej odbijalności w laserach typu VCSEL. Zwierciadła HCG można zaprojektować w taki sposób, że będą wyjątkowo czułe na zmiany współczynnika załamania światła lub współczynnika absorpcji w otoczeniu zwierciadła. Zmiana tych parametrów powoduje zmianę odbijalności zwierciadła HCG. Zjawisko to może być wykorzystane w sensorach optycznych. W niniejszej pracy prezentujemy analizę właściwości zwierciadeł HCG. Rozważamy różne struktury zwierciadeł HCG i pokazujemy, że mogą być one wykorzystane do detekcji gazów i cieczy.
Bibliografia
Chang-Hasnain C.J., Yang W. 2012. High-contrast gratings for integrated optoelectronics. Adv. Opt. Photonics 4: 379-440.
Chung I-S. Mork J., Gilet P., Cheikonov A. 2008. Subwavelength grating-mirror VCSEL with a thin oxide gap. IEEE Photon. Technol. Lett. 20: 105-107.
Sciancelepore C., Ben Bakir B., Letartre X., Fedeli J.-M., Olivier N., Bordel D., Seassal C., Rojo-Romeo P., Regreny P., Viktorovitch P. 2011. Quasi-3D light confinement in double photonic crystal reflectors VCSELs for CMOS-compatible integration. IEEEJ.Lightwave Technology 29: 2015-2024.
Huang M.C.Y., Zhou Y., Chang-Hasnain C.J. 2007. Surface emitting laser incorporating a high-index-contrast subwavelength grating. Nat. Photonics 1: 119-122.
Chase C., Rao Y., Hoffmann W., Chang-Hasnain C.J. 2010. 1550 nm high contrast gratingVCSEL. Opt. Express 18: 15461-15466.
Hashemi E., Bengtsson J., Gustavsson J.S., Carlsson S. 2015. TiO2membrane high-contrast grating reflectors for vertical-cavity light-emitters in the visible wavelength regime. J. Vac. Sci. Technol. B33: 050603.
Wu T.S. Wu T.T., Syu Y.C., Wu S.H., Chen W.T., Lu T.C., Wang S.C., Chiang H.P., Tsai D.P. 2012. Sub-wavelength GaN-based membrane high contrast grating reflectors. Opt. Express 20: 20551-20557.
Gębski M., Dems M., Szerling A., Motyka M., Marona L., Kruszka R., UrbańczykD., Walczakowski M., Pałka N., Wójcik-Jedlińska A., Wang Q.J., ZhangD.H., Bugajski M., Wasiak M., Czyszanowski T. 2015. Monolithic high-index contrast grating: a material independent high-reflectance VCSEL mirror. Opt. Express 23: 11674-11686.
Marciniak M., Gębski M., Dems M., Haglund E., Larsson A., Riaziat M., Lott J.A., Czyszanowski T. 2016. Optimal parameters of monolithic high-contrast grating mirrors. Optics letters. 41: 3495-3498.
Karagodsky V., Tran T., Wu M., Chanh-Hasnain C. 2011. Double-Resonant Enhancement of Surface Enhanced Raman Scattering Using High Contrast Grating Resonators. CLEO:2011 ‒Laser Applications to Photonic Applications.
Dems M., Kotyński R., Panajotov K. 2005. Plane Wave Admittance Method –a novel approach for determining the electromagnetic modes in photonic structures. Opt. Express 13: 3196-3207.
Hodgkinson J., Tatam R.P. 2013. Meas. Sci. Technol. Optical gas sensing: a review. 24: 012004.
Pettit G.D., Turner W.J. 1965. Refractive Index of InP. J.App. Phys. 36: 2081.
Li H.H. 1980. Refractive index of silicon and germanium and its wavelength and temperature derivatives. J.Phys. and Chem. Reference data 9: 561.
Gao L., Lemarchand F., Lequime M. 2012. Exploitation of multiple incidences spectrometric measurements for thin film reverse engineering. Opt. Express 20: 15734.