Optiske bølgeledere av silisium-rik nitrid for manipulering av mikro- og nanopartikler

Abstract

Målet med denne oppgaven er å karakterisere bølgeledere av silisium-rik nitrid, SiRN, med hensyn på koblingstap, propagasjonstap, tall på modi og feltfordeling. Det skal gjøres forsøk på å redusere tapet mest mulig ved å prøve ut forskjellige måter å koble inn lys og forbedre kuttingen av bølgelederene. Det skal også gjøres forsøk på å finne tykkelse og brytningsindeks på bølgelederene ved hjelp av prismekobler og hvittlys-målinger med spektrometer. Oppgaven er derfor mest basert på eksperimentelt arbeide. Comsol Multiphysics skal bli brukt for simuleringer av feltfordelingen for bølgelederen. Det skal ut fra de eksperimentelle resultatene og simuleringene foreslås forbedringer av bølgelederene. Det skal også gjøres forsøk for å måle hvor effektiv bølgelederene er til å fange og flytte mikropartikler ved å måle fart som funksjon av effekt på laseren for en eller flere typer partikler. Prinsippet med å bruke høyeffektslaser igjennom optiske bølgeledere for å flytte og posisjonere mikropartikler kan brukes i en såkalt Lab-on-a-chip som fungerer som et mikrolaboratorium på en databrikke, som kan brukes for å analysere mikropartikler og celler.