基于 SOI 缝隙波导均匀条带结构的消逝场传感器设计及其在脑癌检测中的应用

为提升基于消逝场（Evanescent Field）的传感器性能，研究人员针对缝隙型光子波导开展研究，引入均匀条带以提高消逝场比率（EFR）并降低传播损耗。结果显示，三带结构兼具较高 EFR（0.38）与最低传播损耗（9.1 dB/cm），为脑癌高灵敏度检测提供新方案。

　　

缝隙型光子波导因具备高消逝场特性，常用于基于消逝场的传感器设计。本研究通过引入多个均匀条带优化波导性能，目标是提高消逝场比率（EFR）并降低传播损耗。结果表明，单条带和三条带结构的最大消逝场值分别达到 0.43 和 0.38，其中三条带结构的传播损耗最低，为 9.1 dB/cm。综合 EFR 和传播损耗的变化，三条带缝隙波导展现出作为最优设计结构的潜力，这对脑癌应用中所需的高灵敏度检测具有重要意义。
关键词：消逝场比率（EFR）、消逝场传感、缝隙波导、条带、脑癌传感器。