基于微环谐振器的浓度传感器的设计与分析

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究的目的和意义

1．2 课题的研究现状及发展动态分析

1．2．1 谐振腔国内外研究现状

1．2．2 生化传感器的国内外研究现状

1．3 本文的主要工作

第二章 光波导电磁理论

2．1 平板波导的模式分析

2．1．1 TE模式的特征方程

2．1．2 TM模式的特征方程

2．1．3 TE模式的功率分布

2．2 矩形波导的模式分析

2．2．1 矩形波导的结构模型

2．2．2 矩形波导Epqx导模和Epqy导模

2．3 有效折射率法

第三章 狭缝波导的耦合机制与特性

3．1 狭缝波导的基本原理及应用

3．2 单缝狭缝波导的分析

3．2．1 单缝狭缝波导光场分布的理论计算

3．2．2 单缝狭缝波导光场的仿真分析

3．3 多缝狭缝波导的分析

第四章 微环谐振器的数值模拟

4．1 微环谐振器的理论模型及分析

4．2 微环谐振器的性能参数

4．2．1 谐振波长

4．2．2 自由光谱范围

4．2．3 谐振峰半高全宽和品质因子

4．2．4 精细度

4．3 FDTD法对微环谐振器的数值模拟

4．3．1 时域有限差分算法(FDTD)简介

4．3．2 FullWAVE中FDTD的实现

4．4 全通MRR的数值模拟

4．4．1 全通MRR的设计

4．4．2 不同波段的FSR

4．5 微环谐振器的耦合效率

第五章 基于微环谐振器的溶液浓度传感器设计

5．1 微环谐振器测量液体浓度的原理

5．1．1 测量液体浓度的基本原理

5．1．2 根据狭缝波导理论计算MRR的谐振波长

5．2 运用FDTD的仿真结果与分析

5．3 灵敏度的计算与分析

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

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