Description du projet
Des lasers à cristaux photoniques pour une meilleure détection de l’indice de réfraction
Les limites de détection sont importantes pour mesurer la performance des capteurs d’indice de réfraction (IR). Elles déterminent le plus petit changement qu’un capteur peut détecter dans un IR. Le projet HERCULES, financé par l’UE, espère améliorer de trois ordres de grandeur la limite de détection actuelle de l’indice de réfraction. Pour y parvenir, il effectuera des mesures hétérodynes optiques sur puce en utilisant l’un des tout nouveaux lasers à semi-conducteurs mis au point dans le cadre d’un projet antérieur. Le laser en question utilise un miroir résonant composé d’une cavité de cristal photonique 1D. Le projet ouvrira la voie à l’amélioration des performances des capteurs d’IR.
Objectif
In the HERCULES project, we will improve the refractive index detection limit by 3 orders of magnitude relative to the state of the art, by implementing an on-chip optical heterodyne measurement using one of the brand-new semiconductor lasers developed during the DANCER starting grant.
The detection limit (DL) is the key measure of the performance of a RI sensor and determines the smallest change in refractive index that a sensor can detect. The DL is a function of the RI sensitivity, which is the magnitude in shift of the resonant wavelength versus the change in RI of the sample, and of the sensor resolution, which characterizes the smallest possible spectral shift that can be accurately measured.
The laser uses a resonant mirror comprised of a 1D photonic crystal cavity. Approximately 40% of the mode supported by the 1D PhC exists in the cladding material (in this case, the air or water of the sample) meaning the lasing wavelength is strongly affected by the sample’s refractive index. The linewidth of the laser is on the order of Megahertz which is three orders of magnitude smaller than that of silicon ring resonators typically used for RI sensing.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- ingénierie et technologiegénie électrique, génie électronique, génie de l’informationingénierie électroniquecapteurs
- sciences naturellessciences physiquesélectromagnétisme et électroniquedispositif à semiconducteur
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Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-PoC
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ERC-POC - Proof of Concept GrantInstitution d’accueil
T12 P928 Cork
Irlande