In this study, a half-circled cavity based microdisk laser diode is proposed and demonstrated experimentally for an integrated photonic biochemical sensor. Conventional microdisk sensors have limitations in optical coupling and reproducibility. In order to overcome these drawbacks, we design a novel half-circled micro disk laser (HC-MDL) which is easy to manufacture and has optical output directionality. The Q-factor of the fabricated HC-MDL was measured as 7.72 × 106 using the self-heterodyne method and the side mode suppression ratio was measured as 23 dB. Moreover, gas sensing experiments were performed using the HC-MDL sensor. A wavelength shift response of 14.21 pm was obtained for 100 ppb dimethyl methylphosphonate (DMMP) gas and that of 14.70 pm was obtained for 1 ppm ethanol gas. These results indicate the possibility of highly sensitive gas detection at ppb levels using HC-MDL. This attractive feature of the HC-MDL sensor is believed to be very useful for a wide variety of optical biochemical sensor applications.
KSP 제안 키워드
As 2, Dimethyl methylphosphonate, Ethanol Gas, Gas detection, Gas sensing, Heterodyne method, Highly sensitive, Laser diode(LD), Microdisk laser, Optical coupling, Quality-factor(Q-factor)
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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