基于耦合腔类电磁诱导透明的气体传感研究

作     者：谢显龙 刘波 徐文斌 王梦宇 Xie Xianlong;Liu Bo;Xu Wenbin;Wang Mengyu

作者机构：南昌航空大学测试与光电工程学院光电信息感知技术与仪器江西省重点实验室江西南昌330063 南昌航空大学无损检测教育部重点实验室江西南昌330063 散射辐射全国重点实验室北京100854 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2025年第52卷第1期

页      面：234-243页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(62465014) 赣鄱俊才支持计划(20232BCJ23096) 江西省自然科学基金(20232BAB212016,20224BAB202006,20202BABL212011) 

主　　题：电磁诱导透明 耦合腔 微腔 气体传感 检测极限 

摘      要：电磁诱导透明(EIT)效应在当前光学通信、光脉冲储存和量子信息处理等领域中有着很高的应用价值,耦合腔因其高局域化光场、可调控性强、结构简单等优点成为研究电磁诱导透明的极佳介质。基于耦合模理论探究了耦合腔作为类电磁诱导透明激发介质的可行性和优越性。利用时域有限差分法仿真实现了耦合腔中类EIT效应的激发,并对工业上常见气体进行了选择性检验,最后探究了耦合腔的间距对其类EIT激发情况及气体传感灵敏度和检测极限性能的影响。类EIT被激发时灵敏度有所降低但基本稳定且能达到205.166 nm/RIU(RIU为折射率单位),检测极限值达到了7.46×10^(-4)RIU,是未激发时的4.16倍。结果表明耦合腔可为电磁诱导透明提供优势平台,为实现易调控和高性能的光学传感器件提供了新的思路。