Subwavelength high contrast gratings as optical sensing elements
Data
2017
Tytuł czasopisma
ISSN czasopisma
Tytuł tomu
Wydawca
Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
Lodz University of Technology. Press
Lodz University of Technology. Press
Abstrakt
Subwavelength high contrast gratings (HCG) can be used as high
reflective mirrors and can be used as mirrors of vertical-cavity
surface-emitting lasers. HCG mirrors can be designed in such a way
that they are extremely sensitive to environmental changes - changes in
the refractive index of ambient substance or changes in the absorption
coefficient may cause changes in mirror reflectivity. This phenomenon
can be used to detect liquids and gases. In this paper we present
analysis of HCG properties. We consider the various HCG mirror
designs and the possibilities of detecting gases and liquids.
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.
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.
Opis
Słowa kluczowe
Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers (VCSELs), optical sensors, subwavelength gratings, podfalowe siatki dyfrakcyjne, laser typu VCSEL, zwierciadła HCG, załamanie światła, czujniki optyczne
Cytowanie
Marciniak M., Gębski M., Dems M., Czyszanowski T., Subwavelength high contrast gratings as optical sensing elements. W: Scientific Bulletin of the Lodz University of Technology Physics No. 1219, Vol. 38, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 2017, s. 61-70, ISSN 1505-1013, e-ISSN 2449-982X, doi: 10.34658/physics.2017.38.61-70.