基于双面金属包覆波导的波长锁定研究

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近年来,双面金属包覆光波导已被证实对导波层的光学参量(如折射率)极其灵敏,适用于生化传感器的研发;且被验证能得到1.5毫米的超大Goos-H nchen(GH)位移。在前期研究中,我们发现此类光波导对入射光强具有极大的增强效应(两个数量级)。考虑到高灵敏特性、光增强效应及超大GH位移,双面金属包覆光波导可实现激光波长的锁定,这是一种新的方法。本文基于双面金属包覆波导中超大GH位移及其灵敏特性,展开了如下的工作:一、利用双面金属包覆波导中超高阶导模对激光波长高度灵敏的特性,提出了一种基于光强差分信号的波长锁定方法,可有效地避免激光光强波动所带来的误差,使激光波长锁定稳定度进一步提高.该方法能实现皮米量级的激光波长锁定,且其制作工艺简单.二、利用双面金属包覆波导对古斯—汉欣(GH)位移具有极大的增强效应和GH位移对入射光波长极其灵敏这两特性,本文基于GH位移差分信号提出了一种稳定度高的波长锁定方法。在实验中,测量信号是反射光束位置的移动,不受激光光强涨落的影响,可有效避免因激光光强波动所带来的误差,波长锁定的稳定度能进一步提高。该方法能实现皮米量级的激光波长锁定,且其制作工艺简单。
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