基于宇称-时间对称光子晶体结构的磁场传感器研究
作者:易凌俊; 李长红
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提出了一种基于奇偶时间对称结构的磁场探测微腔模型。利用水基Fe3O4磁流体介质层磁光效应和PT对称结构的光放大效应,当磁场强度变化时,结构禁带中缺陷模的位置发生变化。因此,可以通过检测缺陷模式的位置来实现磁场强度的检测。本文采用传递矩阵法(TMM)对结构的透射谱进行了理论分析。在此基础上,对PT对称单元的结构周期、介质层厚度和宏观洛伦兹振荡强度等参数进行了数值优化。优化后的仿真结果表明,该传感器能够有效地检测磁场强度。在0-500oE范围内,传感器的灵敏度可达97.14nm/RIU,优良值和检出限分别可达10-4和10-7nm。同时,传感器的最小分辨率可以达到0.05,最大分辨率可以达到2 OE。本文设计的传感器结构可用于高性能磁场强度检测设备的设计。