[发明专利]一种基于微纳光波导倏逝场耦合效应的微位移传感器

权利要求书

1.一种基于微纳光波导倏逝场耦合效应的微位移传感器，其特征在于：包括位移传感模块、信号处理模块，所述位移传感模块包括基座(1)、衬底(2)、滑轨(3)、滑动基底(4)、微纳光波导(5)、光源(6)、探测器，所述基座(1)的上方设置有衬底(2)，所述基座(1)的中部设置有滑轨(3)，所述滑轨(3)上设置有滑动基底(4)，所述微纳光波导(5)包括输入波导(501)、位移波导(502)、输出波导(503)，所述位移波导(502)固定在滑动基底(4)上，所述输入波导(501)和输出波导(503)固定在衬底(2)上，所述输入波导(501)、位移波导(502)、输出波导(503)通过串联形式平行排布，所述输入波导(501)的一端设置有光源(6)，所述探测器包括第一探测器(7)和第二探测器(8)，所述输入波导(501)的另一端连接有第一探测器(7)，所述输出波导(503)的终端连接有第二探测器(8)，所述第一探测器(7)和第二探测器(8)均连接有信号处理模块(9)。

2.根据权利要求1所述的一种基于微纳光波导倏逝场耦合效应的微位移传感器，其特征在于：所述光源(6)采用LD或LED，所述光源(6)发出的光为输出光，所述输出光的波长在500–1550nm范围内，所述输出光通过微纳光纤或透镜耦合入输入波导(501)，所述输出光的耦合效率大于70％，所述输出光的光谱半高宽小于10nm。

3.根据权利要求1所述的一种基于微纳光波导倏逝场耦合效应的微位移传感器，其特征在于：所述输入波导(501)、位移波导(502)、输出波导(503)之间的间距不超过50nm。

4.根据权利要求1所述的一种基于微纳光波导倏逝场耦合效应的微位移传感器，其特征在于：所述微纳光波导(5)可采用圆形波导或矩形波导，所述圆形波导的直径为200–800nm，所述矩形波导的宽度为200–800nm，所述矩形波导的高度不超过500nm，所述微纳光波导(5)在工作波长处的光学传输损耗小于1dB/mm。

5.根据权利要求1所述的一种基于微纳光波导倏逝场耦合效应的微位移传感器，其特征在于：所述基底(1)采用MgF₂基底或蓝宝石基底。

6.根据权利要求1所述的一种基于微纳光波导倏逝场耦合效应的微位移传感器，其特征在于：所述信号处理模块(9)包括放大电路(10)、整形电路(11)、细分电路(12)、A/D转换器(13)、单片机处理电路(14)，所述放大电路(10)通过导线与探测器连接，所述放大电路(10)通过整形电路(11)与细分电路(12)连接，所述细分电路(12)通过A/D转换器(13)与单片机处理电路(14)连接。