基于硅波导主流法监测人体呼出水蒸气和二氧化碳气体的传感器

摘要

本发明公开了一种基于硅波导主流法监测人体呼出水蒸气和二氧化碳气体的传感器，环形谐振腔利用多个耦合区域形成多个支路使得光分别耦合进入三个马赫‑曾德干涉仪实现多参量探测；马赫‑曾德干涉仪传感臂的温度、待测样本折射率发生变化时，使其光谱发生漂移；将环形谐振腔与马赫‑曾德干涉仪阵列级联，产生游标效应提高灵敏度，通过监测输出光谱中包络最大波长位置变化即可反映周围环境温度以及待测样本信息；通过对马赫‑曾德干涉仪参考臂电极施加电功率进行热调谐，可将光谱包络的变化再转化成电功率的变化。在传感臂的波导表面修饰可特异性吸附气体的表面膜，实现将人体呼出气体的周期性变化转化成电功率的周期性变化。