Influence of Losses, Device Size, and Mode Confinement on Integrated Micro-Ring Resonator Performance for Absorption Spectroscopy Using Evanescent Field Sensing
Notice bibliographique
Résumé
This work presents a detailed modeling-based analysis of integrated micro-ring resonators used for absorption spectroscopy. Generally, sensors based on micro-ring resonators detect changes in the real part of the sensing medium refractive index, at critical coupling. In absorption spectroscopy, however, micro-ring resonators are used to measure changes in the imaginary part of the index and are most sensitive away from critical coupling, with separate maxima in the under- and over-coupled regimes. In this work, we present a detailed analysis of the under-coupled regime, explaining the relationships between sensitivity, mode confinement, and losses. The analysis is based on reverse-symmetry waveguides to increase the proportion of mode power in the sensing medium and incorporates a realistic model of propagation losses based on experimental measurements of sidewall roughness. The analysis demonstrates that the resonant nature of the sensor is most effective at small radii compared to a non-resonant structure of equal size and shows a behavior of diminishing returns at larger device sizes regarding sensitivity and elevated proportions of mode power in the evanescent field.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».