【摘 要】
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传感器己成为获取信息的主要手段之一，正向微型化、集成化和智能化的方向发展。集成光学技术的发展为传感器的发展开辟了一个新的方向。微谐振环是一种新型的集成光学基本结构
【机 构】
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中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
【出 处】
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中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
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传感器己成为获取信息的主要手段之一，正向微型化、集成化和智能化的方向发展。集成光学技术的发展为传感器的发展开辟了一个新的方向。微谐振环是一种新型的集成光学基本结构单元，该结构具有尺寸小、波长选择性好的优点，因此，利用微谐振环作为传感器成为近年来集成光学传感器研究的一个热点，成为一种重要的新型传感器。采用聚合物制作微环波导传感器，具有成本低廉、制作工艺简单的特点，因而具有重要研究价值和良好应用前景。
本文对用于生物和化学检测的聚合物微谐振环传感器进行了分析与研究，完成了器件的设计、制作以及相关测试。论文的主要内容如下：
(1)给出了微谐振环器件参数优化设计和特性分析的基本理论。讨论了矩形波导理论模型在求解波导模式场分布和传播常数中的应用。介绍了多模干涉耦合器(MMI)的基本理论。
(2)介绍了微环波导传感的工作原理、器件的分类以及器件的主要参数；对微谐振环传感的检测机理、传感模型以及灵敏度进行了分析；设计了基于MMI结构的聚合物微谐振环波导传感器，讨论了耦合系数、传输损耗以及矩形波导的宽度和厚度等参数对器件灵敏度的影响，给出了设计结果和模拟传感结果。
(3)研究聚合物SU8和CYTOP作为波导芯层和包层材料制备波导器件的工艺，得到器件制备的最佳工艺参数，完成了器件的制作。利用扫描电镜和光纤-波导耦合测试系统，对所制备波导的形貌和通光特性进行了测试。结果表明所制备波导器件表面光滑，质量较高，波导的传输损耗较小，微谐振环能够实现谐振功能。
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