基于紧束缚法的空气栅光子晶体双缺陷模传感机理研究

为了降低外界环境温度变化对单缺陷光子晶体折射率传感的干扰,提出了一种双缺陷空气栅光子晶体的传感模型。通过紧束缚法分析光子晶体双缺陷模的产生机理,并结合传输矩阵理论分析该光子晶体结构的光学传输特性。针对折射率和温度的交叉敏感问题,提出了一种消除温度干扰的方法,并建立两缺陷模波长与光子晶体结构参数之间的关系模型。利用该空气栅光子晶体,通过观测双缺陷峰波长的漂移,即可实现待测气体样本参数的动态监测。通过数值模拟可以发现,两缺陷模的波长均与待测气体的折射率呈线性关系,该传感具有结构简单和精度高等优点。