光學(xué)微環(huán)生物傳感器的設(shè)計與優(yōu)化,主要工作有以下幾點：
(1) 基于模式耦合理論和時域有限差分法，深入研究直波導(dǎo)與彎曲波導(dǎo)的耦合性質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上建立微環(huán)諧振腔的理論模型，得到器件的主要參數(shù)如自由頻譜區(qū)間FSR和品質(zhì)因數(shù)Q的表達(dá)式；
(2) 根據(jù)微環(huán)傳感器的工作原理，將總靈敏度分為波導(dǎo)靈敏度和器件靈敏度，著重分析器件靈敏度與傳輸因子σ、自耦合因子t、以及工作波長λ的關(guān)系，并結(jié)合上述參數(shù)與其他結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系，提出具體的設(shè)計和優(yōu)化方案；
(3) 利用高斯函數(shù)對原洛倫茲響應(yīng)譜的近似，得到器件品質(zhì)因數(shù)Q與器件靈敏度的關(guān)系，從而推出基于品質(zhì)因數(shù)和系統(tǒng)信噪比(SNR)求得探測極限的理論方法，該法對以監(jiān)測強(qiáng)度變化為工作原理的微環(huán)傳感器普遍適用；
(4) 推出在具有相位噪聲的非理想光源激勵下的器件響應(yīng)總譜，進(jìn)而得出具有不同線寬的激光光源對微環(huán)性能影響的關(guān)系式。
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