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750-光子传感器技术原理.docx
资料介绍
光子传感器技术原理
引言
光子传感器利用光而非电信号传输和处理数据，具有超高速、低延迟和高带宽的优势。在6G通信、量子计算和激光雷达中，光子传感器发挥着不可替代的作用。硅光子技术的成熟使光子传感器的集成度大幅提升，成本显著降低。Rockley Photonics等企业已推出基于光子集成电路的生物传感器产品。本文系统介绍光子传感器的技术原理及典型应用。
工作原理
光子传感器将物理量的变化（温度、压力、折射率等）调制到光信号上，通过检测光信号的强度、波长、相位或偏振态的变化来感知物理量。
技术路线
硅光子集成
利用CMOS兼容工艺在硅基衬底上集成光子器件，包括波导、调制器、探测器和耦合器，实现光子传感器的小型化和低成本制造。
光子集成电路
将多个光子功能器件集成在单一芯片上，形成完整的光子传感系统，适用于LiDAR、气体检测和生物传感。
微环谐振器
利用微环谐振器的谐振波长对折射率变化的敏感性，实现高灵敏度生化检测。
典型应用
6G通信
光子传感器在6G光通信网络中用于信号检测和路由，实现Tbps级数据传输。
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