空芯反谐振波导

损耗1.43 dB/cm

采用混合多层反谐振设计,在低损耗与高光-气相互作用间取得突破,实现厘米级高灵敏度片上气体检测。

Yuting, Min · Pi, Mingquan · Xinyu, Zhang · Liang, Lei · Song, Fang · Zhize, Li · 王一丁 · Yu, Zhang · 白雪 · 郑传涛

Sensors and Actuators, B: Chemical 2026

参数信息

传输损耗
1.43 dB/cm
外部限制因子
100 %
品质因数
3.03 cm
乙炔检测限
24 ppm
低损耗带宽
200 nm

技术优势

损耗显著降低

多重硫系玻璃/二氧化硅和RN-218/空气反谐振叠层增强界面反射,使损耗降至约1.43 dB/cm,比许多已报道的中红外波导更低。

灵敏度创新高

外部限制因子超过100%,品质因数达到3.03 cm,是光子晶体和矩形波导的2.4至101倍,首次在厘米长度上实现高灵敏检测。

宽带低损耗窗口

增强的反谐振效应使低损耗传输带宽扩展到约200 nm,覆盖多种气体吸收线,为多组分检测提供潜力。

检测限达24 ppm

仅1 cm波导、50 s平均时间即可实现对乙炔的24 ppm检测限,无需长光程或复杂富集。

应用场景