Aller au contenu principal
2026 article

Heart‐Like Mode Profile in a High Depth‐to‐Width Ratio Non‐Suspended Nano‐Trapezoidal Silicon Waveguide for Near‐Infrared Gas Sensing

0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
5Institutions déclarées
2Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : cn, sg. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

ABSTRACT The mature near‐infrared on‐chip integration technology and low‐noise detector contribute to the development of optical waveguide gas sensors. The external confinement factor (ECF) governs light‐gas interaction efficiency in on‐chip infrared waveguide gas sensors. While suspended waveguides achieve ECFs exceeding 100% (surpassing free‐space sensors), their wet‐etch fabrication raises complexity and collapse risks. Conversely, typical non‐suspended rectangular waveguides suffer from limited ECFs (< 30%) and constrain performance. This work introduces a non‐suspended nano‐trapezoidal silicon waveguide design, featuring a high depth‐to‐width ratio and heart‐like mode profile, to overcome these limitations. Compatible with fabrication processes for standard non‐suspended rectangular waveguides, this approach achieves a significantly improved ECF of 121% and a low propagation loss of 2.03 dB/cm. We characterize the C 2 H 2 sensing performance at 1532 nm using both direct absorption spectroscopy (DAS) and wavelength modulation spectroscopy (WMS). The limit of detection at the optimal averaging time is 23.19 ppm (DAS) and 5.70 ppm (WMS). This design overcomes fundamental limitations in waveguide‐based evanescent field sensing, paving the way for more sensitive and manufacturable on‐chip gas sensors.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Heart‐Like Mode Profile in a High Depth‐to‐Width Ratio Non‐Suspended Nano‐Trapezoidal Silicon Waveguide for Near‐Infrared Gas Sensing
Date Crossref
06/08/2026
Éditeur
Wiley
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Photonic and Optical DevicesSpectroscopy and Laser ApplicationsAdvanced Fiber Optic Sensors

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.