Temperature sensors and refractometers using liquid-core waveguide structures monolithically integrated in silica-on-silicon
Notice bibliographique
Résumé
Integrated optofluidic devices have many potential applications for on-chip analysis and sensing. The fabrication of single-mode liquid-core waveguides in an integrated format allows the implementation of robust and very sensitive interferometers that combine long optical paths (on the cm scale) with small volumes (less than a nanoliter). We have demonstrated the monolithic integration of microchannels and liquid-core waveguides with planar silica lightwave circuits, which allows a number of refractometer devices to be implemented. Of these, we demonstrate experimentally a monolithic Mach-Zehnder interferometer (MZI) comprising a 20 mm-long liquid-core waveguide. The liquid-core waveguide is quasi single mode at 1550 nm when filled with a liquid of nominal index of ~1.47 (such as toluene or an index matching fluid). In these conditions, the output of the MZI is a pure cosine function, as a function of a linear progression of the refractive index of the liquid medium. Furthermore, the high contrast ratio experimentally observed in the output function allows a precise monitoring of refractive index changes by tracking the position of the transmission minimum in the spectral domain. Refractive index variations can be measured to a precision on the order of 4x10-6. The large differential in thermo-optic coefficients between liquid media and silica allows the structure to function as a temperature sensor with a precision on the order of 10-2 degrees Celsius. The measurement of the spectral fringe spacing of the interferometer response allows absolute-value measurements of temperature and refractive index.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».