本發(fā)明涉及測量
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種光子晶體傳感單元及傳感器。
背景技術(shù)：
：光子晶體是指具有光子帶隙(photonicband-gap，簡稱為pbg)特性的人造周期性電介質(zhì)結(jié)構(gòu)，具有不受電磁干擾、不會(huì)傳染目標(biāo)傳感檢測分子、能夠集成到單個(gè)芯片級(jí)的傳感平臺(tái)的特點(diǎn)，其在環(huán)境監(jiān)控、健康醫(yī)療、生物醫(yī)療研發(fā)等眾多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。一維光子晶體由兩種介質(zhì)周期交替疊層而成，在垂直于介質(zhì)層所在平面方向上的折射率是空間坐標(biāo)的一維周期性函數(shù)，而在平行于介質(zhì)層所在平面方向上介電常數(shù)不隨空間位置而變化?，F(xiàn)有技術(shù)公開了一種一維堆棧型模式間隔腔光子晶體折射率傳感器，在絕緣體上硅(silicon-on-insulator，以下簡稱soi)層加工出寬度漸變型的一維光子晶體陣列，通過對(duì)垂直于折射率周期變化方向上的寬度進(jìn)行二次調(diào)制引入缺陷，通過對(duì)液體折射率變化的檢測實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的濃度檢測。但上述這種一維光子晶體傳感器只有一個(gè)傳感單元，每次只能檢測待測樣本中一種液體的濃度，檢測效率和樣本利用率較低。因此，如何提出一種一維光子晶體傳感單元，能夠提高對(duì)液體濃度的檢測效率，成為業(yè)界亟待解決的重要課題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種光子晶體傳感單元及傳感器。一方面，本發(fā)明提出一種光子晶體傳感單元，包括：位于基底平板上沿光傳播方向順次間隔設(shè)置的第一波導(dǎo)、介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)和第二波導(dǎo)，在垂直于所述光傳播方向上所述介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)的寬度與所述基底平板的寬度相等；所述介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)包括第一介質(zhì)層與第一空隙交替排列的一維光子晶體結(jié)構(gòu)和至少兩個(gè)缺陷體，每個(gè)缺陷體均由厚度發(fā)生改變的一個(gè)所述第一介質(zhì)層和/或，厚度發(fā)生改變的與該第一介質(zhì)層相鄰的所述第一空隙形成，包括第二空隙和第三空隙及所述第二空隙和所述第三空隙之間的第二介質(zhì)層，所有缺陷體中至少兩個(gè)缺陷體的尺寸不相同；任意兩個(gè)所述缺陷體之間、所述第一波導(dǎo)和與所述第一波導(dǎo)相鄰的所述缺陷體之間、所述第二波導(dǎo)和與所述第二波導(dǎo)相鄰的所述缺陷體之間設(shè)置有所述一維光子晶體結(jié)構(gòu)。其中，所述缺陷體有兩個(gè)，第一缺陷體靠近所述第一波導(dǎo)，第二缺陷體靠近所述第二波導(dǎo)，所述第一缺陷體與所述第一波導(dǎo)之間的第一距離等于所述第二缺陷體與所述第二波導(dǎo)之間的第二距離。其中，所述第一缺陷體與所述第一波導(dǎo)之間的所述第一介質(zhì)層的數(shù)量為5，所述第一缺陷體與所述第二缺陷體之間的所述第一介質(zhì)層的數(shù)量為4。其中，所述第一缺陷體的第二介質(zhì)層的厚度為0.1609微米，所述第一缺陷體的第二空隙的厚度和第三空隙的厚度都為0.3665微米；所述第二缺陷體的第二介質(zhì)層的厚度為0.149微米，所述第二缺陷體的第二空隙的厚度和所述第三空隙的厚度都為0.3725微米。其中，所述缺陷體的所述第二空隙的厚度和所述第三空隙的厚度相等。其中，所述一維光子晶體結(jié)構(gòu)的晶格常數(shù)為0.298微米，所述第一介質(zhì)層的厚度為0.149微米。其中，所述第一波導(dǎo)和所述第二波導(dǎo)沿所述光傳播方向的長度為2.5微米，所述第一波導(dǎo)和所述第二波導(dǎo)垂直于所述光傳播方向的寬度為0.79微米。其中，所述基底平板的厚度為502微米。其中，所述第一波導(dǎo)、所述介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)和所述第二波導(dǎo)在絕緣體上硅的硅層上制作而成。另一方面，本發(fā)明提出一種光子晶體傳感器，包括上述任一實(shí)施例所述的光子晶體傳感單元。本發(fā)明提供的一種光子晶體傳感單元及傳感器，在位于基底平板上沿光傳播方向順次間隔設(shè)置的第一波導(dǎo)、介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)和第二波導(dǎo)，并在介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)中設(shè)置一維光子晶體結(jié)構(gòu)和至少兩個(gè)缺陷體，通過在不同的缺陷體中填充不同的液體，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同液體濃度同時(shí)進(jìn)行檢測，節(jié)約了液體樣本，并提高了對(duì)液體濃度的檢測效率。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明一實(shí)施例光子晶體傳感單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a-2e為本發(fā)明一實(shí)施例通過光子晶體傳感單元獲得的諧振峰及其場分布曲線示意圖；圖3為本發(fā)明一實(shí)施例通過光子晶體傳感單元獲得的透射譜示意圖；圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例通過光子晶體傳感單元獲得的透射譜示意圖；圖5為本發(fā)明又一實(shí)施例通過光子晶體傳感單元獲得的透射譜示意圖；圖6為本發(fā)明一實(shí)施例通過光子晶體傳感單元獲得的折射率靈敏度示意圖；附圖標(biāo)記說明：1-基底平板；2-第一波導(dǎo)；3-介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)；4-第二波導(dǎo)；30-缺陷體；31-一維光子晶體結(jié)構(gòu)；301-第一缺陷體；302-第二缺陷體。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1為本發(fā)明一實(shí)施例光子晶體傳感單元的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本發(fā)明提供的光子晶體傳感單元，包括：位于基底平板1上沿光傳播方向順次間隔設(shè)置的第一波導(dǎo)2、介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)3和第二波導(dǎo)4，在垂直于所述光傳播方向上介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)3的寬度與基底平板1的寬度相等；介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)3包括第一介質(zhì)層與第一空隙交替排列的一維光子晶體結(jié)構(gòu)31和至少兩個(gè)缺陷體30，每個(gè)缺陷體30均由厚度發(fā)生改變的一個(gè)所述第一介質(zhì)層和/或，厚度發(fā)生改變的與該第一介質(zhì)層相鄰的所述第一空隙形成，包括第二空隙和第三空隙及所述第二空隙和所述第三空隙之間的第二介質(zhì)層，所有缺陷體30中至少兩個(gè)缺陷體30的尺寸不相同；任意兩個(gè)缺陷體30之間、第一波導(dǎo)2和與第一波導(dǎo)2相鄰的缺陷體30之間、第二波導(dǎo)4和與第二波導(dǎo)4相鄰的缺陷體30之間設(shè)置有一維光子晶體結(jié)構(gòu)31?；灼桨?包括埋氧層和襯底層，本發(fā)明提供的光子晶體傳感單元可以通過電子束光刻方法在soi上蝕刻硅層制作而成，基底平板1可以是soi的絕緣層和襯底層，基底平板1對(duì)第一波導(dǎo)2、介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)3和第二波導(dǎo)4起到固定和支撐作用。入射探測光束可以通過第一波導(dǎo)2或者第二波導(dǎo)4入射，當(dāng)通過第一波導(dǎo)2入射時(shí)，第一波導(dǎo)2作為輸入波導(dǎo)，第二波導(dǎo)4作為輸出波導(dǎo)；當(dāng)通過第二波導(dǎo)4入射時(shí)，第二波導(dǎo)4作為輸入波導(dǎo)，第一波導(dǎo)2作為輸出波導(dǎo)。介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)3包括一維光子晶體結(jié)構(gòu)31和至少兩個(gè)缺陷體30，一維光子晶體結(jié)構(gòu)31由第一介質(zhì)層與第一空隙交替排列構(gòu)成。每個(gè)缺陷體30可以看成是厚度發(fā)生改變的一個(gè)所述第一介質(zhì)層和/或、厚度發(fā)生改變的與該第一介質(zhì)層相鄰的第一空隙形成，包括第二空隙和第三空隙及所述第二空隙和所述第三空隙之間的第二介質(zhì)層，因此，所述第二介質(zhì)層的厚度與所述第一介質(zhì)層的厚度不相等和/或，所述第二空隙的厚度和所述第三空隙的厚度至少有一個(gè)與所述第一空隙的厚度不相等。所有缺陷體30中至少兩個(gè)缺陷體30的尺寸不相同，兩個(gè)缺陷體30的尺寸不相同指的是兩個(gè)缺陷體30的所述第二介質(zhì)層的厚度不相等、所述第二空隙的厚度不相等、所述第三空隙的厚度不相等三個(gè)條件中至少有一個(gè)成立。任意兩個(gè)缺陷體30之間設(shè)置有一維光子晶體結(jié)構(gòu)31，第一波導(dǎo)2與相鄰的缺陷體30之間設(shè)置有一維光子晶體結(jié)構(gòu)31、第二波導(dǎo)4與相鄰的所述缺陷體之間設(shè)置有一維光子晶體結(jié)構(gòu)31。其中，所述第一介質(zhì)層的厚度是指沿所述光傳播方向上所述第一介質(zhì)層的長度，所述第一空隙的厚度是指沿所述光傳播方向上所述第一空隙的長度，所述第二介質(zhì)層的厚度是指沿所述光傳播方向上所述第二介質(zhì)層的長度，所述第二空隙的厚度是指沿所述光傳播方向上所述第二空隙的長度，所述第三空隙的厚度是指沿所述光傳播方向上所述第三空隙的長度。在進(jìn)行液體濃度測量時(shí)，所述第一空隙內(nèi)可以填充純水，折射率為1.35，各個(gè)缺陷體30處填充不同的待測液體，通過所述入射波導(dǎo)的所述入射探測光束經(jīng)過介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)3時(shí)，在各個(gè)缺陷體30處產(chǎn)生光子局域化現(xiàn)象，所述入射探測光發(fā)生耦合作用，然后進(jìn)入所述輸出波導(dǎo)，經(jīng)過所述輸出波導(dǎo)的出射光束可以被探測到，根據(jù)所述出射光束透射譜中諧振峰頻率位置的移動(dòng)和峰值大小的改變可以得到各個(gè)待測液體的折射率信息，再根據(jù)折射率信息計(jì)算獲得各個(gè)待測液體的濃度。通過介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)3可以獲得較高的品質(zhì)因子的諧振峰以及較高的對(duì)待測液體的折射率的靈敏度。本發(fā)明提供的一種光子晶體傳感單元及傳感器，在位于基底平板上沿光傳播方向順次間隔設(shè)置的第一波導(dǎo)、介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)和第二波導(dǎo)，并在介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)中設(shè)置一維光子晶體結(jié)構(gòu)和至少兩個(gè)缺陷體，通過在不同的缺陷體中填充不同的液體，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同液體濃度同時(shí)進(jìn)行檢測，節(jié)約了液體樣本，并提高了對(duì)液體濃度的檢測效率。如圖1所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，缺陷體30有兩個(gè)，第一缺陷體301靠近第一波導(dǎo)2，第二缺陷體302靠近第二波導(dǎo)302，第一缺陷體301與第一波導(dǎo)2之間的第一距離等于第二缺陷體302與第二波導(dǎo)4之間的第二距離。具體地，介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)3包括兩個(gè)缺陷體30，第一缺陷體301靠近第一波導(dǎo)2，與第一波導(dǎo)2之間相距第一距離，第二缺陷體302靠近第二波導(dǎo)4，與第二波導(dǎo)4之間相距第二距離，所述第一距離等于所述第二距離。設(shè)置所述第一距離等于所述第二距離，有利于獲得較高的對(duì)液體的折射率的靈敏度，以及高品質(zhì)因子的透射峰。如圖1所示，在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，第一缺陷體301與第一波導(dǎo)之間的所述第一介質(zhì)層的數(shù)量為5，第一缺陷體304與第二缺陷體302之間的所述第一介質(zhì)層的數(shù)量為4。具體地，在第一缺陷體301與第一波導(dǎo)2之間間隔5個(gè)所述第一介質(zhì)層，同樣地在第二缺陷體302與第一波導(dǎo)2之間間隔5個(gè)所述第一介質(zhì)層，在第一缺陷體301與第二缺陷體302之間間隔4個(gè)所述第一介質(zhì)層。例如，第一缺陷體301與第一波導(dǎo)2之間的間距可以為1.341微米，包括5個(gè)所述第一介質(zhì)層以及4個(gè)所述第一空隙，第一缺陷體301與第二缺陷體302之間的間距可以為1.043微米，包括4個(gè)所述第一介質(zhì)層以及3個(gè)所述第一空隙。上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置，有利于獲得高品質(zhì)因子的透射峰。在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，第一缺陷體301的第二介質(zhì)層的厚度為0.1609微米，第一缺陷體301的第二空隙的厚度和第三空隙的厚度都為0.3665微米；第二缺陷體302的第二介質(zhì)層的厚度為0.149微米，第二缺陷體302的第二空隙的厚度和所述第三空隙的厚度都為0.3725微米。上述對(duì)第一缺陷體和第二缺陷體尺寸的設(shè)置，有利于獲得較高的對(duì)液體的折射率的靈敏度以及較高品質(zhì)因子的透射峰。在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，缺陷體30的所述第二空隙的厚度和所述第三空隙的厚度相等。例如，有兩個(gè)缺陷體30，第一缺陷體301的第二空隙的厚度和第三空隙的厚度相等，第二缺陷體302的第二空隙的厚度和所述第三空隙的厚度相等。在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，一維光子晶體結(jié)構(gòu)31的晶格常數(shù)為0.298微米，所述第一介質(zhì)層的厚度為0.149微米。在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，第一波導(dǎo)2和第二波導(dǎo)4沿所述光傳播方向的長度為2.5微米，第一波導(dǎo)2和第二波導(dǎo)4垂直于所述光傳播方向的寬度為0.79微米。在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，基底平板1的厚度為4微米。具體地，基底平板1對(duì)位于其上的第一波導(dǎo)2、介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)3和第二波導(dǎo)4起到支撐作用，在垂直于基底平板1支撐平面的方向上需要一定的厚度，可以將基底平板1的厚度為設(shè)置為4微米。在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，第一波導(dǎo)2、介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)3和第二波導(dǎo)4在絕緣體上硅的硅層上制作而成。具體地，絕緣體上硅自上而下包括硅層、絕緣層和襯底層，可以采用電子束光刻方法在所述硅層上制作出第一波導(dǎo)2、介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)3和第二波導(dǎo)4。具體制作過程如下：第一步，將soi晶片進(jìn)行清洗；第二步，利用勻膠機(jī)旋涂一層電子束抗刻蝕劑在soi晶片表面；第三步，采用電子束光刻技術(shù)進(jìn)行曝光光刻，被曝光光刻區(qū)域電子束抗刻蝕劑發(fā)生凝聚固化，從而將光子晶體傳感器結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到soi晶片的硅層上；第四步，將soi晶片進(jìn)行顯影和定影；第五步，利用電感耦合等離子體反應(yīng)離子刻蝕技術(shù)將soi晶片上沒有電子束抗刻蝕劑覆蓋區(qū)域的硅刻蝕掉；第六步，去除soi晶片表面的電子束抗刻蝕劑。下面通過一具體的實(shí)施例說明本發(fā)明提供的光子晶體傳感單元。本實(shí)施例中，如圖1所示，所述光子晶體傳感單元由soi制作而成，soi的硅層高度為h1＝2微米，絕緣層高度為h2＝2微米，襯底層高度為h3＝500微米。所述入射探測光束為tm模式高斯光束，即磁場強(qiáng)度垂直光傳播方向模式高斯光束，波長范圍為1-2微米，從第一波導(dǎo)2入射，經(jīng)介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)3從第二波導(dǎo)4射出。第一波導(dǎo)2、介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)3、第二波導(dǎo)4沿所述入射探測光束傳播方向(以下簡稱光傳播方向)順次間隔排列。第一波導(dǎo)2呈長方體結(jié)構(gòu)，沿所述光束傳播方向的長度為l1，垂直于所述光束傳播方向的寬度為w＝0.79微米，高度為h1＝2微米；相應(yīng)地，第二波導(dǎo)4的長度為l2，寬度為w＝0.79微米，高度為h1＝2微米。一維光子晶體結(jié)構(gòu)31中所述第一介質(zhì)層的厚度lx＝0.149微米，垂直于所述光束傳播方向的寬度為ly＝2.5微米，與soi垂直于所述光束傳播方向的寬度相等，晶格常數(shù)為a＝0.298微米。介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)3包括兩個(gè)缺陷體30，靠近第一波導(dǎo)2的第一缺陷體301和靠近第二波導(dǎo)4的第二缺陷體302，第一缺陷體301與第一波導(dǎo)2之間間隔5個(gè)所述第一介質(zhì)層，同樣的第二缺陷體302與第二波導(dǎo)4之間間隔5個(gè)所述第一介質(zhì)層，第一缺陷體301與第二缺陷體302之間間隔4個(gè)所述第一介質(zhì)層。缺陷體301的第二空隙的厚度為d1＝0.3665微米，缺陷體301的第二介質(zhì)層的厚度為t1＝0.1609微米，缺陷體301的第三空隙的厚度為d2＝0.3665微米，缺陷體302的第二空隙的厚度為d3＝0.3725微米，缺陷體302的第二介質(zhì)層的厚度為t2＝0.149微米，缺陷體302的第三空隙的厚度為d4＝0.3725微米。圖2a-2e為本發(fā)明另一實(shí)施例通過光子晶體傳感單元獲得的諧振峰及其場分布曲線示意圖，采用上述光子晶體傳感單元的光子晶體傳感器通過仿真計(jì)算得到所述入射探測光束通過不添加待測液體的上述光子晶體傳感單元后的透射光譜，圖2a為本發(fā)明另一實(shí)施例通過光子晶體傳感單元獲得的諧振峰示意圖，如圖2a所示，所述透射光譜具有諧振峰1、諧振峰2、諧振峰3、諧振峰4四個(gè)諧振峰。圖2b-2e為本發(fā)明另一實(shí)施例通過光子晶體傳感單元獲得的諧振峰的場分布曲線示意圖，如圖2b-2e所示，通過進(jìn)一步仿真計(jì)算可以分別得到諧振峰1、諧振峰2、諧振峰3和諧振峰4所對(duì)應(yīng)的場分布圖，由圖2b-2e可知，所述諧振峰1、諧振峰2、諧振峰3和諧振峰4所在波長的光場大部分都分布在低折射率區(qū)域，與諧振峰3和諧振峰4相比，諧振峰1和諧振峰2的光場分布更多地局域在第一缺陷體301和第二缺陷體302處，因此采用諧振峰1和諧振峰2來進(jìn)行待測液體濃度的檢測。通過進(jìn)一步仿真計(jì)算得到諧振峰1的品質(zhì)因子為9595.7，諧振峰2的品質(zhì)因子為9793.08。圖3為本發(fā)明一實(shí)施例通過光子晶體傳感單元獲得的透射譜示意圖，如圖3所示，采用上述光子晶體傳感單元的光子晶體傳感器，在第一缺陷體301中分別填充不同蛋白質(zhì)濃度的液體，在第二缺陷體302以及一維光子晶體結(jié)構(gòu)31未填充待測濃度蛋白質(zhì)液體，只填充液體水時(shí)，得到透射譜。從圖3中可以看出，當(dāng)所述液體的折射率增加時(shí)，從1.350增加到1.354，再增加到1.358，諧振峰1和諧振峰2的峰值同時(shí)明顯變??；諧振峰1的波長向長波方向發(fā)生微小偏移，而諧振峰2的波長向長波方向有明顯偏移。圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例通過光子晶體傳感單元獲得的透射譜示意圖，如圖4所示，采用上述光子晶體傳感單元的光子晶體傳感器，在第二缺陷體302中分別填充不同蛋白質(zhì)濃度的液體，在第一缺陷體301以及一維光子晶體結(jié)構(gòu)31未填充待測濃度蛋白質(zhì)液體，只填充液體水時(shí)，得到透射譜。從圖4中可以看出，當(dāng)所述液體的折射率增加時(shí)，諧振峰1和諧振峰2的峰值同時(shí)明顯變大；諧振峰2的波長向長波方向發(fā)生微小偏移，而諧振峰1的波長向長波方向有明顯偏移。圖5為本發(fā)明又一實(shí)施例通過光子晶體傳感單元獲得的透射譜示意圖，如圖5所示，采用上述光子晶體傳感單元的光子晶體傳感器，在第一缺陷體301和第二缺陷體302中同時(shí)填充不同蛋白質(zhì)濃度的液體，一維光子晶體結(jié)構(gòu)31未填充待測濃度蛋白質(zhì)液體，只填充液體水時(shí)，得到透射譜。從圖5中可以看出，當(dāng)生物樣本折射率增加時(shí)，諧振峰1和諧振峰2的峰值都有微小增加，諧振峰1和諧振峰2的波長都向長波方向有明顯偏移。因此，基于液體的蛋白質(zhì)濃度已知的情況下，通過同時(shí)監(jiān)測諧振峰1和諧振峰2頻率位置及峰值大小的變化，就可以判斷出填充到第一缺陷體301還是第二缺陷體302的中的液體的折射率發(fā)生了改變以及發(fā)生了怎樣的改變。表1是光子晶體傳感器的性能參數(shù)表，所述光子晶體傳感器采用上述光子晶體傳感單元，在生物樣本進(jìn)行濃度測量時(shí)，獲得的透射譜中兩個(gè)諧振峰波長位置和透過率數(shù)值大小隨著生物樣本中的蛋白質(zhì)濃度以及流經(jīng)缺陷體的不同，發(fā)生不同程度的改變。因此，可以通過探測透射峰波長位置的改變量和透過率的變化量推測出折射率的變化量和變化區(qū)域。所述光子晶體傳感器工作時(shí)，上述光子晶體傳感單元放置在折射率n＝1.350的水環(huán)境中，因此當(dāng)缺陷體1和缺陷體2處無待測濃度蛋白質(zhì)流經(jīng)時(shí)，折射率為n＝1.350，表1中n＝1.350表示缺陷體1和缺陷體2無所述待測濃度蛋白質(zhì)時(shí)光束通過。折射率為n＝1.354，n＝1.358的兩種生物樣本分別流經(jīng)不同的缺陷體，“l(fā)”表示待測樣本僅流經(jīng)缺陷體1，“r”表示待測樣本僅流經(jīng)缺陷體2，“l(fā)&r”表示待測樣本同時(shí)流經(jīng)缺陷體1和缺陷體2。λl表示透射譜中諧振峰1的波長大小，tl表示諧振峰1的透射率。λr表示透射譜中諧振峰2的波長大小，tr表示諧振峰2的透射率。表1是光子晶體傳感器的性能參數(shù)表λl(nm)tlλr(nm)trn＝1.3501541.40.33841565.70.3111l,n′＝1.3541541.60.29211568.10.2496l,n′＝1.3581541.80.25071570.60.2176r,n′＝1.3541543.90.406215660.3813r,n′＝1.3581546.30.48681566.40.4688l&r,n′＝1.3541544.10.34591568.40.3135l&r,n′＝1.3581546.90.35051571.10.3227例如，圖6為本發(fā)明一實(shí)施例通過光子晶體傳感單元獲得的折射率靈敏度示意圖，如圖6所示，采用上述光子晶體傳感單元的光子晶體傳感器，當(dāng)待測液體的折射率改變0.0002時(shí)，可以明顯地區(qū)分兩個(gè)諧振峰。上述光子晶體傳感單元可以達(dá)到650nm/riu的高折射率靈敏度。在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的光子晶體傳感器包括如上述任一實(shí)施例所述的光子晶體傳感單元。本發(fā)明提供的一種光子晶體傳感器，采用在位于基底平板上沿光傳播方向順次間隔設(shè)置的第一波導(dǎo)、介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)和第二波導(dǎo)，并在介質(zhì)層堆棧結(jié)構(gòu)中設(shè)置一維光子晶體結(jié)構(gòu)和至少兩個(gè)缺陷體的傳感單元，通過在不同的缺陷體中填充不同的液體，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同液體濃度同時(shí)進(jìn)行檢測，節(jié)約了液體樣本，并提高了對(duì)液體濃度的檢測效率。最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁12