仪器仪表学报

作者：刘星宇，郭荣翔，郎玘玥，刘铁根，程振洲

单位：刘星宇,1. 天津大学精密仪器与光电子工程学院 ，2. 光电信息技术教育部重点实验室,,郭荣翔,1. 天津大学精密仪器与光电子工程学院 ，2. 光电信息技术教育部重点实验室,,郎玘玥,1. 天津大学精密仪器与光电子工程学院 ，2. 光电信息技术教育部重点实验室,,刘铁根,1. 天津大学精密仪器与光电子工程学院 ，2. 光电信息技术教育部重点实验室,,程振洲,1. 天津大学精密仪器与光电子工程学院 ，2. 光电信息技术教育部重点实验室,

关键词：硅基光子学;光栅耦合技术;光学传感芯片;环境检测

基金：国家自然科学基金(62175179, 62161160335, 61805175)、天津市杰出青年基金(23JCJQJC00250)项目资助

随着光子芯片技术的快速发展,先进的光电芯片测试系统受到越来越多的研究关注。然而,现有光子芯片测试系统主要针对通信芯片的需求开发,缺少对环境参量的控制功能,难以满足传感芯片的研发需求。本文报道了一种基于光栅耦合技术的光子芯片传感测试系统,可以实现光栅自动耦合、环境控制与感知、数据处理与交互等功能,并利用此系统完成了基于微环谐振腔光学芯片的气体浓度传感与温度传感实验。结果表明,在常温常压条件下,此系统可以对浓度为20%~80%之间的CO2气体进行检测,灵敏度可以达到0.152GHz/%(2.113pm/%),同时可以对30℃~35℃之间的环境温度进行检测,灵敏度为4.996GHz/℃(74.891pm/℃)。本工作为光学传感芯片的研发提供了快速高效的技术手段。

来源：2024年第7期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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