Resumen

Se investigan teórica y experimentalmente las características espectrales y la sensibilidad al índice de refracción de las guías de onda de rejilla multiperiódica compuesta. Las rejillas compuestas se forman por superposición de dos o más rejillas monoperiódicas. En comparación con las guías de onda monoperiódicas de cristal fotónico, las guías de onda de rejilla compuesta ofrecen más grados de libertad de diseño mediante la elección de los periodos y ciclos de trabajo de las rejillas componentes. La detección del índice de refracción se consigue evaluando la longitud de onda o la intensidad de las resonancias del modo guiado en el espectro de reflexión. Hemos diseñado, fabricado y caracterizado 24 guías de onda nanoestructuradas multiperiódicas para la detección del índice de refracción. Se realizan simulaciones con el algoritmo de ondas acopladas riguroso (RCWA). Los espectros resultantes, las sensibilidades de resonancia y los factores de calidad se comparan con nanoestructuras monoperiódicas y con tres nanoestructuras aperiódicas seleccionadas (Rudin-Shapiro, Fibonacci y Thue-Morse). La sensibilidad al índice de refracción de las resonancias TE es similar para todos los tipos de nanoestructuras investigadas. En el caso de las resonancias TM, las nanoestructuras multiperiódicas compuestas presentan valores de sensibilidad más altos en comparación con la nanoestructura monoperiódica y valores similares a los de las nanoestructuras aperiódicas. No se observa ninguna influencia significativa de los ciclos de trabajo de la rejilla compuesta sobre la sensibilidad.

• Materias:Biotecnología Nanotecnología Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Nanotechnology Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:sensibilidad al índice de refracción, nanoestructuras aperiódicas, ciclos de trabajo, guías de ondas de rejilla multiperiódicas compuestas, guías de ondas de cristal fotónico monoperiódicas, detección del índice de refracción, períodos de rejilla componentes, guías de ondas de rejilla compuestas, nanoestructuras multiperiódicas compuestas, valores de sensibilidad superiores
• Keywords:refractive index sensitivity, aperiodic nanostructures, duty cycles, compound multiperiodic grating waveguides, monoperiodic photonic crystal waveguides, refractive index sensing, component grating periods, compound grating waveguides, compound multiperiodic nanostructures, higher sensitivity values