Abstract

We explore, to the best of our knowledge, the potential of diffractionless subwavelength grating waveguides for sensing applications. We show that by subwavelength patterning of silicon-wire waveguides the field delocalization can be engineered to increase the sensitivity. Fully vectorial 3D-FDTD simulations confirm the sensitivity enhancement, achieving sensitivities of 0.83RIU/RIU and 1.5·103RIU/nm for bulk and surface sensing, respectively, which compare favorably to state-of-the-art sensing waveguides.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. Estevez, M. Alvarez, and L. Lechuga, Laser Photonics Rev. 6, 463 (2012).
    [CrossRef]
  2. V. Passaro, C. d. Tullio, B. Troia, M. L. Notte, G. Giannoccaro, and F. D. Leonardis, Sensors 12, 15558 (2012).
    [CrossRef]
  3. A. Densmore, D.-X. Xu, P. Waldron, S. Janz, P. Cheben, J. Lapointe, A. Delâge, B. Lamontagne, J. Schmid, and E. Post, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 2520 (2006).
    [CrossRef]
  4. M. A. Cooper, Label-Free Biosensors: Techniques and Applications (Cambridge University, 2009).
  5. K. De Vos, “Label-free silicon photonics biosensor platform with microring resonators,” Ph.D. dissertation (Ghent University, 2010).
  6. V. R. Almeida, Q. Xu, C. A. Barrios, and M. Lipson, Opt. Lett. 29, 1209 (2004).
    [CrossRef]
  7. T. Claes, J. G. Molera, K. De Vos, E. Schacht, R. Baets, and P. Bienstman, IEEE Photon. J. 1, 197 (2009).
    [CrossRef]
  8. V. Passaro, F. Dell’Olio, C. Ciminelli, and M. N. Armenise, Sensors 9, 1012 (2009).
    [CrossRef]
  9. Q. Liu, X. Tu, K. W. Kim, J. S. Kee, Y. Shin, K. Han, Y.-J. Yoon, G.-Q. Lo, and M. K. Park, Sens. Actuators B 188, 681 (2013).
    [CrossRef]
  10. C. A. Barrios, K. B. Gylfason, B. Sánchez, A. Griol, H. Sohlström, M. Holgado, and R. Casquel, Opt. Lett. 32, 3080 (2007).
    [CrossRef]
  11. P. Bettotti, A. Pitanti, E. Rigo, F. De Leonardis, V. Passaro, and L. Pavesi, Sensors 11, 7327 (2011).
    [CrossRef]
  12. K. E. Zinoviev, A. B. González-Guerrero, C. Domínguez, and L. M. Lechuga, J. Lightwave Technol. 29, 1926 (2011).
    [CrossRef]
  13. P. Cheben, S. Janz, D.-X. Xu, B. Lamontagne, A. Delâge, and S. Tanev, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 13 (2006).
    [CrossRef]
  14. M. C. Huang, Y. Zhou, and C. J. Chang-Hasnain, Nat. Photonics 1, 119 (2007).
    [CrossRef]
  15. P. Cheben, P. J. Bock, J. H. Schmid, J. Lapointe, S. Janz, D.-X. Xu, A. Densmore, A. Delâge, B. Lamontagne, and T. J. Hall, Opt. Lett. 35, 2526 (2010).
    [CrossRef]
  16. R. Halir, A. Ortega-Moñux, J. H. Schmid, C. Alonso-Ramos, J. Lapointe, D.-X. Xu, J. G. Wangüemert-Pérez, I. Molina-Fernández, and S. Janz, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 1 (2014).
    [CrossRef]
  17. L. Zavargo-Peche, A. Ortega-Moñux, J. G. Wanguemert-Perez, and I. Molina-Fernandez, Prog. Electromagn. Res. 123, 447 (2012).
    [CrossRef]
  18. http://www.rsoftdesign.com .
  19. Y. Atsumi, D.-X. Xu, A. Delâge, J. H. Schmid, M. Vachon, P. Cheben, S. Janz, N. Nishiyama, and S. Arai, Opt. Express 20, 26969 (2012).
    [CrossRef]
  20. V. Passaro and M. La Notte, Sensors 12, 2436 (2012).
    [CrossRef]
  21. D.-X. Xu, J. H. Schmid, G. T. Reed, G. Z. Mashanovich, D. J. Thomson, M. Nedeljkovic, X. Chen, D. Van Thourhout, S. Keyvaninia, and S. K. Selvaraja, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 8100217 (2014).
    [CrossRef]
  22. P. J. Bock, P. Cheben, J. H. Schmid, J. Lapointe, A. Delâge, S. Janz, G. C. Aers, D.-X. Xu, A. Densmore, and T. J. Hall, Opt. Express 18, 20251 (2010).
    [CrossRef]
  23. J. Zhang, S. Chen, J. Song, J. Kee, M. Yu, and G.-Q. Lo, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 10 (2012).
    [CrossRef]

2014

R. Halir, A. Ortega-Moñux, J. H. Schmid, C. Alonso-Ramos, J. Lapointe, D.-X. Xu, J. G. Wangüemert-Pérez, I. Molina-Fernández, and S. Janz, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 1 (2014).
[CrossRef]

D.-X. Xu, J. H. Schmid, G. T. Reed, G. Z. Mashanovich, D. J. Thomson, M. Nedeljkovic, X. Chen, D. Van Thourhout, S. Keyvaninia, and S. K. Selvaraja, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 8100217 (2014).
[CrossRef]

2013

Q. Liu, X. Tu, K. W. Kim, J. S. Kee, Y. Shin, K. Han, Y.-J. Yoon, G.-Q. Lo, and M. K. Park, Sens. Actuators B 188, 681 (2013).
[CrossRef]

2012

M. Estevez, M. Alvarez, and L. Lechuga, Laser Photonics Rev. 6, 463 (2012).
[CrossRef]

V. Passaro, C. d. Tullio, B. Troia, M. L. Notte, G. Giannoccaro, and F. D. Leonardis, Sensors 12, 15558 (2012).
[CrossRef]

L. Zavargo-Peche, A. Ortega-Moñux, J. G. Wanguemert-Perez, and I. Molina-Fernandez, Prog. Electromagn. Res. 123, 447 (2012).
[CrossRef]

Y. Atsumi, D.-X. Xu, A. Delâge, J. H. Schmid, M. Vachon, P. Cheben, S. Janz, N. Nishiyama, and S. Arai, Opt. Express 20, 26969 (2012).
[CrossRef]

V. Passaro and M. La Notte, Sensors 12, 2436 (2012).
[CrossRef]

J. Zhang, S. Chen, J. Song, J. Kee, M. Yu, and G.-Q. Lo, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 10 (2012).
[CrossRef]

2011

P. Bettotti, A. Pitanti, E. Rigo, F. De Leonardis, V. Passaro, and L. Pavesi, Sensors 11, 7327 (2011).
[CrossRef]

K. E. Zinoviev, A. B. González-Guerrero, C. Domínguez, and L. M. Lechuga, J. Lightwave Technol. 29, 1926 (2011).
[CrossRef]

2010

2009

T. Claes, J. G. Molera, K. De Vos, E. Schacht, R. Baets, and P. Bienstman, IEEE Photon. J. 1, 197 (2009).
[CrossRef]

V. Passaro, F. Dell’Olio, C. Ciminelli, and M. N. Armenise, Sensors 9, 1012 (2009).
[CrossRef]

2007

2006

P. Cheben, S. Janz, D.-X. Xu, B. Lamontagne, A. Delâge, and S. Tanev, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 13 (2006).
[CrossRef]

A. Densmore, D.-X. Xu, P. Waldron, S. Janz, P. Cheben, J. Lapointe, A. Delâge, B. Lamontagne, J. Schmid, and E. Post, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 2520 (2006).
[CrossRef]

2004

Aers, G. C.

Almeida, V. R.

Alonso-Ramos, C.

R. Halir, A. Ortega-Moñux, J. H. Schmid, C. Alonso-Ramos, J. Lapointe, D.-X. Xu, J. G. Wangüemert-Pérez, I. Molina-Fernández, and S. Janz, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 1 (2014).
[CrossRef]

Alvarez, M.

M. Estevez, M. Alvarez, and L. Lechuga, Laser Photonics Rev. 6, 463 (2012).
[CrossRef]

Arai, S.

Armenise, M. N.

V. Passaro, F. Dell’Olio, C. Ciminelli, and M. N. Armenise, Sensors 9, 1012 (2009).
[CrossRef]

Atsumi, Y.

Baets, R.

T. Claes, J. G. Molera, K. De Vos, E. Schacht, R. Baets, and P. Bienstman, IEEE Photon. J. 1, 197 (2009).
[CrossRef]

Barrios, C. A.

Bettotti, P.

P. Bettotti, A. Pitanti, E. Rigo, F. De Leonardis, V. Passaro, and L. Pavesi, Sensors 11, 7327 (2011).
[CrossRef]

Bienstman, P.

T. Claes, J. G. Molera, K. De Vos, E. Schacht, R. Baets, and P. Bienstman, IEEE Photon. J. 1, 197 (2009).
[CrossRef]

Bock, P. J.

Casquel, R.

Chang-Hasnain, C. J.

M. C. Huang, Y. Zhou, and C. J. Chang-Hasnain, Nat. Photonics 1, 119 (2007).
[CrossRef]

Cheben, P.

Chen, S.

J. Zhang, S. Chen, J. Song, J. Kee, M. Yu, and G.-Q. Lo, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 10 (2012).
[CrossRef]

Chen, X.

D.-X. Xu, J. H. Schmid, G. T. Reed, G. Z. Mashanovich, D. J. Thomson, M. Nedeljkovic, X. Chen, D. Van Thourhout, S. Keyvaninia, and S. K. Selvaraja, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 8100217 (2014).
[CrossRef]

Ciminelli, C.

V. Passaro, F. Dell’Olio, C. Ciminelli, and M. N. Armenise, Sensors 9, 1012 (2009).
[CrossRef]

Claes, T.

T. Claes, J. G. Molera, K. De Vos, E. Schacht, R. Baets, and P. Bienstman, IEEE Photon. J. 1, 197 (2009).
[CrossRef]

Cooper, M. A.

M. A. Cooper, Label-Free Biosensors: Techniques and Applications (Cambridge University, 2009).

De Leonardis, F.

P. Bettotti, A. Pitanti, E. Rigo, F. De Leonardis, V. Passaro, and L. Pavesi, Sensors 11, 7327 (2011).
[CrossRef]

De Vos, K.

T. Claes, J. G. Molera, K. De Vos, E. Schacht, R. Baets, and P. Bienstman, IEEE Photon. J. 1, 197 (2009).
[CrossRef]

K. De Vos, “Label-free silicon photonics biosensor platform with microring resonators,” Ph.D. dissertation (Ghent University, 2010).

Delâge, A.

Dell’Olio, F.

V. Passaro, F. Dell’Olio, C. Ciminelli, and M. N. Armenise, Sensors 9, 1012 (2009).
[CrossRef]

Densmore, A.

Domínguez, C.

Estevez, M.

M. Estevez, M. Alvarez, and L. Lechuga, Laser Photonics Rev. 6, 463 (2012).
[CrossRef]

Giannoccaro, G.

V. Passaro, C. d. Tullio, B. Troia, M. L. Notte, G. Giannoccaro, and F. D. Leonardis, Sensors 12, 15558 (2012).
[CrossRef]

González-Guerrero, A. B.

Griol, A.

Gylfason, K. B.

Halir, R.

R. Halir, A. Ortega-Moñux, J. H. Schmid, C. Alonso-Ramos, J. Lapointe, D.-X. Xu, J. G. Wangüemert-Pérez, I. Molina-Fernández, and S. Janz, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 1 (2014).
[CrossRef]

Hall, T. J.

Han, K.

Q. Liu, X. Tu, K. W. Kim, J. S. Kee, Y. Shin, K. Han, Y.-J. Yoon, G.-Q. Lo, and M. K. Park, Sens. Actuators B 188, 681 (2013).
[CrossRef]

Holgado, M.

Huang, M. C.

M. C. Huang, Y. Zhou, and C. J. Chang-Hasnain, Nat. Photonics 1, 119 (2007).
[CrossRef]

Janz, S.

R. Halir, A. Ortega-Moñux, J. H. Schmid, C. Alonso-Ramos, J. Lapointe, D.-X. Xu, J. G. Wangüemert-Pérez, I. Molina-Fernández, and S. Janz, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 1 (2014).
[CrossRef]

Y. Atsumi, D.-X. Xu, A. Delâge, J. H. Schmid, M. Vachon, P. Cheben, S. Janz, N. Nishiyama, and S. Arai, Opt. Express 20, 26969 (2012).
[CrossRef]

P. Cheben, P. J. Bock, J. H. Schmid, J. Lapointe, S. Janz, D.-X. Xu, A. Densmore, A. Delâge, B. Lamontagne, and T. J. Hall, Opt. Lett. 35, 2526 (2010).
[CrossRef]

P. J. Bock, P. Cheben, J. H. Schmid, J. Lapointe, A. Delâge, S. Janz, G. C. Aers, D.-X. Xu, A. Densmore, and T. J. Hall, Opt. Express 18, 20251 (2010).
[CrossRef]

P. Cheben, S. Janz, D.-X. Xu, B. Lamontagne, A. Delâge, and S. Tanev, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 13 (2006).
[CrossRef]

A. Densmore, D.-X. Xu, P. Waldron, S. Janz, P. Cheben, J. Lapointe, A. Delâge, B. Lamontagne, J. Schmid, and E. Post, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 2520 (2006).
[CrossRef]

Kee, J.

J. Zhang, S. Chen, J. Song, J. Kee, M. Yu, and G.-Q. Lo, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 10 (2012).
[CrossRef]

Kee, J. S.

Q. Liu, X. Tu, K. W. Kim, J. S. Kee, Y. Shin, K. Han, Y.-J. Yoon, G.-Q. Lo, and M. K. Park, Sens. Actuators B 188, 681 (2013).
[CrossRef]

Keyvaninia, S.

D.-X. Xu, J. H. Schmid, G. T. Reed, G. Z. Mashanovich, D. J. Thomson, M. Nedeljkovic, X. Chen, D. Van Thourhout, S. Keyvaninia, and S. K. Selvaraja, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 8100217 (2014).
[CrossRef]

Kim, K. W.

Q. Liu, X. Tu, K. W. Kim, J. S. Kee, Y. Shin, K. Han, Y.-J. Yoon, G.-Q. Lo, and M. K. Park, Sens. Actuators B 188, 681 (2013).
[CrossRef]

La Notte, M.

V. Passaro and M. La Notte, Sensors 12, 2436 (2012).
[CrossRef]

Lamontagne, B.

P. Cheben, P. J. Bock, J. H. Schmid, J. Lapointe, S. Janz, D.-X. Xu, A. Densmore, A. Delâge, B. Lamontagne, and T. J. Hall, Opt. Lett. 35, 2526 (2010).
[CrossRef]

P. Cheben, S. Janz, D.-X. Xu, B. Lamontagne, A. Delâge, and S. Tanev, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 13 (2006).
[CrossRef]

A. Densmore, D.-X. Xu, P. Waldron, S. Janz, P. Cheben, J. Lapointe, A. Delâge, B. Lamontagne, J. Schmid, and E. Post, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 2520 (2006).
[CrossRef]

Lapointe, J.

R. Halir, A. Ortega-Moñux, J. H. Schmid, C. Alonso-Ramos, J. Lapointe, D.-X. Xu, J. G. Wangüemert-Pérez, I. Molina-Fernández, and S. Janz, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 1 (2014).
[CrossRef]

P. Cheben, P. J. Bock, J. H. Schmid, J. Lapointe, S. Janz, D.-X. Xu, A. Densmore, A. Delâge, B. Lamontagne, and T. J. Hall, Opt. Lett. 35, 2526 (2010).
[CrossRef]

P. J. Bock, P. Cheben, J. H. Schmid, J. Lapointe, A. Delâge, S. Janz, G. C. Aers, D.-X. Xu, A. Densmore, and T. J. Hall, Opt. Express 18, 20251 (2010).
[CrossRef]

A. Densmore, D.-X. Xu, P. Waldron, S. Janz, P. Cheben, J. Lapointe, A. Delâge, B. Lamontagne, J. Schmid, and E. Post, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 2520 (2006).
[CrossRef]

Lechuga, L.

M. Estevez, M. Alvarez, and L. Lechuga, Laser Photonics Rev. 6, 463 (2012).
[CrossRef]

Lechuga, L. M.

Leonardis, F. D.

V. Passaro, C. d. Tullio, B. Troia, M. L. Notte, G. Giannoccaro, and F. D. Leonardis, Sensors 12, 15558 (2012).
[CrossRef]

Lipson, M.

Liu, Q.

Q. Liu, X. Tu, K. W. Kim, J. S. Kee, Y. Shin, K. Han, Y.-J. Yoon, G.-Q. Lo, and M. K. Park, Sens. Actuators B 188, 681 (2013).
[CrossRef]

Lo, G.-Q.

Q. Liu, X. Tu, K. W. Kim, J. S. Kee, Y. Shin, K. Han, Y.-J. Yoon, G.-Q. Lo, and M. K. Park, Sens. Actuators B 188, 681 (2013).
[CrossRef]

J. Zhang, S. Chen, J. Song, J. Kee, M. Yu, and G.-Q. Lo, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 10 (2012).
[CrossRef]

Mashanovich, G. Z.

D.-X. Xu, J. H. Schmid, G. T. Reed, G. Z. Mashanovich, D. J. Thomson, M. Nedeljkovic, X. Chen, D. Van Thourhout, S. Keyvaninia, and S. K. Selvaraja, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 8100217 (2014).
[CrossRef]

Molera, J. G.

T. Claes, J. G. Molera, K. De Vos, E. Schacht, R. Baets, and P. Bienstman, IEEE Photon. J. 1, 197 (2009).
[CrossRef]

Molina-Fernandez, I.

L. Zavargo-Peche, A. Ortega-Moñux, J. G. Wanguemert-Perez, and I. Molina-Fernandez, Prog. Electromagn. Res. 123, 447 (2012).
[CrossRef]

Molina-Fernández, I.

R. Halir, A. Ortega-Moñux, J. H. Schmid, C. Alonso-Ramos, J. Lapointe, D.-X. Xu, J. G. Wangüemert-Pérez, I. Molina-Fernández, and S. Janz, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 1 (2014).
[CrossRef]

Nedeljkovic, M.

D.-X. Xu, J. H. Schmid, G. T. Reed, G. Z. Mashanovich, D. J. Thomson, M. Nedeljkovic, X. Chen, D. Van Thourhout, S. Keyvaninia, and S. K. Selvaraja, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 8100217 (2014).
[CrossRef]

Nishiyama, N.

Notte, M. L.

V. Passaro, C. d. Tullio, B. Troia, M. L. Notte, G. Giannoccaro, and F. D. Leonardis, Sensors 12, 15558 (2012).
[CrossRef]

Ortega-Moñux, A.

R. Halir, A. Ortega-Moñux, J. H. Schmid, C. Alonso-Ramos, J. Lapointe, D.-X. Xu, J. G. Wangüemert-Pérez, I. Molina-Fernández, and S. Janz, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 1 (2014).
[CrossRef]

L. Zavargo-Peche, A. Ortega-Moñux, J. G. Wanguemert-Perez, and I. Molina-Fernandez, Prog. Electromagn. Res. 123, 447 (2012).
[CrossRef]

Park, M. K.

Q. Liu, X. Tu, K. W. Kim, J. S. Kee, Y. Shin, K. Han, Y.-J. Yoon, G.-Q. Lo, and M. K. Park, Sens. Actuators B 188, 681 (2013).
[CrossRef]

Passaro, V.

V. Passaro, C. d. Tullio, B. Troia, M. L. Notte, G. Giannoccaro, and F. D. Leonardis, Sensors 12, 15558 (2012).
[CrossRef]

V. Passaro and M. La Notte, Sensors 12, 2436 (2012).
[CrossRef]

P. Bettotti, A. Pitanti, E. Rigo, F. De Leonardis, V. Passaro, and L. Pavesi, Sensors 11, 7327 (2011).
[CrossRef]

V. Passaro, F. Dell’Olio, C. Ciminelli, and M. N. Armenise, Sensors 9, 1012 (2009).
[CrossRef]

Pavesi, L.

P. Bettotti, A. Pitanti, E. Rigo, F. De Leonardis, V. Passaro, and L. Pavesi, Sensors 11, 7327 (2011).
[CrossRef]

Pitanti, A.

P. Bettotti, A. Pitanti, E. Rigo, F. De Leonardis, V. Passaro, and L. Pavesi, Sensors 11, 7327 (2011).
[CrossRef]

Post, E.

A. Densmore, D.-X. Xu, P. Waldron, S. Janz, P. Cheben, J. Lapointe, A. Delâge, B. Lamontagne, J. Schmid, and E. Post, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 2520 (2006).
[CrossRef]

Reed, G. T.

D.-X. Xu, J. H. Schmid, G. T. Reed, G. Z. Mashanovich, D. J. Thomson, M. Nedeljkovic, X. Chen, D. Van Thourhout, S. Keyvaninia, and S. K. Selvaraja, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 8100217 (2014).
[CrossRef]

Rigo, E.

P. Bettotti, A. Pitanti, E. Rigo, F. De Leonardis, V. Passaro, and L. Pavesi, Sensors 11, 7327 (2011).
[CrossRef]

Sánchez, B.

Schacht, E.

T. Claes, J. G. Molera, K. De Vos, E. Schacht, R. Baets, and P. Bienstman, IEEE Photon. J. 1, 197 (2009).
[CrossRef]

Schmid, J.

A. Densmore, D.-X. Xu, P. Waldron, S. Janz, P. Cheben, J. Lapointe, A. Delâge, B. Lamontagne, J. Schmid, and E. Post, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 2520 (2006).
[CrossRef]

Schmid, J. H.

D.-X. Xu, J. H. Schmid, G. T. Reed, G. Z. Mashanovich, D. J. Thomson, M. Nedeljkovic, X. Chen, D. Van Thourhout, S. Keyvaninia, and S. K. Selvaraja, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 8100217 (2014).
[CrossRef]

R. Halir, A. Ortega-Moñux, J. H. Schmid, C. Alonso-Ramos, J. Lapointe, D.-X. Xu, J. G. Wangüemert-Pérez, I. Molina-Fernández, and S. Janz, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 1 (2014).
[CrossRef]

Y. Atsumi, D.-X. Xu, A. Delâge, J. H. Schmid, M. Vachon, P. Cheben, S. Janz, N. Nishiyama, and S. Arai, Opt. Express 20, 26969 (2012).
[CrossRef]

P. Cheben, P. J. Bock, J. H. Schmid, J. Lapointe, S. Janz, D.-X. Xu, A. Densmore, A. Delâge, B. Lamontagne, and T. J. Hall, Opt. Lett. 35, 2526 (2010).
[CrossRef]

P. J. Bock, P. Cheben, J. H. Schmid, J. Lapointe, A. Delâge, S. Janz, G. C. Aers, D.-X. Xu, A. Densmore, and T. J. Hall, Opt. Express 18, 20251 (2010).
[CrossRef]

Selvaraja, S. K.

D.-X. Xu, J. H. Schmid, G. T. Reed, G. Z. Mashanovich, D. J. Thomson, M. Nedeljkovic, X. Chen, D. Van Thourhout, S. Keyvaninia, and S. K. Selvaraja, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 8100217 (2014).
[CrossRef]

Shin, Y.

Q. Liu, X. Tu, K. W. Kim, J. S. Kee, Y. Shin, K. Han, Y.-J. Yoon, G.-Q. Lo, and M. K. Park, Sens. Actuators B 188, 681 (2013).
[CrossRef]

Sohlström, H.

Song, J.

J. Zhang, S. Chen, J. Song, J. Kee, M. Yu, and G.-Q. Lo, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 10 (2012).
[CrossRef]

Tanev, S.

P. Cheben, S. Janz, D.-X. Xu, B. Lamontagne, A. Delâge, and S. Tanev, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 13 (2006).
[CrossRef]

Thomson, D. J.

D.-X. Xu, J. H. Schmid, G. T. Reed, G. Z. Mashanovich, D. J. Thomson, M. Nedeljkovic, X. Chen, D. Van Thourhout, S. Keyvaninia, and S. K. Selvaraja, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 8100217 (2014).
[CrossRef]

Troia, B.

V. Passaro, C. d. Tullio, B. Troia, M. L. Notte, G. Giannoccaro, and F. D. Leonardis, Sensors 12, 15558 (2012).
[CrossRef]

Tu, X.

Q. Liu, X. Tu, K. W. Kim, J. S. Kee, Y. Shin, K. Han, Y.-J. Yoon, G.-Q. Lo, and M. K. Park, Sens. Actuators B 188, 681 (2013).
[CrossRef]

Tullio, C. d.

V. Passaro, C. d. Tullio, B. Troia, M. L. Notte, G. Giannoccaro, and F. D. Leonardis, Sensors 12, 15558 (2012).
[CrossRef]

Vachon, M.

Van Thourhout, D.

D.-X. Xu, J. H. Schmid, G. T. Reed, G. Z. Mashanovich, D. J. Thomson, M. Nedeljkovic, X. Chen, D. Van Thourhout, S. Keyvaninia, and S. K. Selvaraja, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 8100217 (2014).
[CrossRef]

Waldron, P.

A. Densmore, D.-X. Xu, P. Waldron, S. Janz, P. Cheben, J. Lapointe, A. Delâge, B. Lamontagne, J. Schmid, and E. Post, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 2520 (2006).
[CrossRef]

Wanguemert-Perez, J. G.

L. Zavargo-Peche, A. Ortega-Moñux, J. G. Wanguemert-Perez, and I. Molina-Fernandez, Prog. Electromagn. Res. 123, 447 (2012).
[CrossRef]

Wangüemert-Pérez, J. G.

R. Halir, A. Ortega-Moñux, J. H. Schmid, C. Alonso-Ramos, J. Lapointe, D.-X. Xu, J. G. Wangüemert-Pérez, I. Molina-Fernández, and S. Janz, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 1 (2014).
[CrossRef]

Xu, D.-X.

R. Halir, A. Ortega-Moñux, J. H. Schmid, C. Alonso-Ramos, J. Lapointe, D.-X. Xu, J. G. Wangüemert-Pérez, I. Molina-Fernández, and S. Janz, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 1 (2014).
[CrossRef]

D.-X. Xu, J. H. Schmid, G. T. Reed, G. Z. Mashanovich, D. J. Thomson, M. Nedeljkovic, X. Chen, D. Van Thourhout, S. Keyvaninia, and S. K. Selvaraja, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 8100217 (2014).
[CrossRef]

Y. Atsumi, D.-X. Xu, A. Delâge, J. H. Schmid, M. Vachon, P. Cheben, S. Janz, N. Nishiyama, and S. Arai, Opt. Express 20, 26969 (2012).
[CrossRef]

P. Cheben, P. J. Bock, J. H. Schmid, J. Lapointe, S. Janz, D.-X. Xu, A. Densmore, A. Delâge, B. Lamontagne, and T. J. Hall, Opt. Lett. 35, 2526 (2010).
[CrossRef]

P. J. Bock, P. Cheben, J. H. Schmid, J. Lapointe, A. Delâge, S. Janz, G. C. Aers, D.-X. Xu, A. Densmore, and T. J. Hall, Opt. Express 18, 20251 (2010).
[CrossRef]

A. Densmore, D.-X. Xu, P. Waldron, S. Janz, P. Cheben, J. Lapointe, A. Delâge, B. Lamontagne, J. Schmid, and E. Post, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 2520 (2006).
[CrossRef]

P. Cheben, S. Janz, D.-X. Xu, B. Lamontagne, A. Delâge, and S. Tanev, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 13 (2006).
[CrossRef]

Xu, Q.

Yoon, Y.-J.

Q. Liu, X. Tu, K. W. Kim, J. S. Kee, Y. Shin, K. Han, Y.-J. Yoon, G.-Q. Lo, and M. K. Park, Sens. Actuators B 188, 681 (2013).
[CrossRef]

Yu, M.

J. Zhang, S. Chen, J. Song, J. Kee, M. Yu, and G.-Q. Lo, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 10 (2012).
[CrossRef]

Zavargo-Peche, L.

L. Zavargo-Peche, A. Ortega-Moñux, J. G. Wanguemert-Perez, and I. Molina-Fernandez, Prog. Electromagn. Res. 123, 447 (2012).
[CrossRef]

Zhang, J.

J. Zhang, S. Chen, J. Song, J. Kee, M. Yu, and G.-Q. Lo, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 10 (2012).
[CrossRef]

Zhou, Y.

M. C. Huang, Y. Zhou, and C. J. Chang-Hasnain, Nat. Photonics 1, 119 (2007).
[CrossRef]

Zinoviev, K. E.

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.

R. Halir, A. Ortega-Moñux, J. H. Schmid, C. Alonso-Ramos, J. Lapointe, D.-X. Xu, J. G. Wangüemert-Pérez, I. Molina-Fernández, and S. Janz, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 1 (2014).
[CrossRef]

D.-X. Xu, J. H. Schmid, G. T. Reed, G. Z. Mashanovich, D. J. Thomson, M. Nedeljkovic, X. Chen, D. Van Thourhout, S. Keyvaninia, and S. K. Selvaraja, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 20, 8100217 (2014).
[CrossRef]

IEEE Photon. J.

T. Claes, J. G. Molera, K. De Vos, E. Schacht, R. Baets, and P. Bienstman, IEEE Photon. J. 1, 197 (2009).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett.

A. Densmore, D.-X. Xu, P. Waldron, S. Janz, P. Cheben, J. Lapointe, A. Delâge, B. Lamontagne, J. Schmid, and E. Post, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 2520 (2006).
[CrossRef]

P. Cheben, S. Janz, D.-X. Xu, B. Lamontagne, A. Delâge, and S. Tanev, IEEE Photon. Technol. Lett. 18, 13 (2006).
[CrossRef]

J. Zhang, S. Chen, J. Song, J. Kee, M. Yu, and G.-Q. Lo, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 10 (2012).
[CrossRef]

J. Lightwave Technol.

Laser Photonics Rev.

M. Estevez, M. Alvarez, and L. Lechuga, Laser Photonics Rev. 6, 463 (2012).
[CrossRef]

Nat. Photonics

M. C. Huang, Y. Zhou, and C. J. Chang-Hasnain, Nat. Photonics 1, 119 (2007).
[CrossRef]

Opt. Express

Opt. Lett.

Prog. Electromagn. Res.

L. Zavargo-Peche, A. Ortega-Moñux, J. G. Wanguemert-Perez, and I. Molina-Fernandez, Prog. Electromagn. Res. 123, 447 (2012).
[CrossRef]

Sens. Actuators B

Q. Liu, X. Tu, K. W. Kim, J. S. Kee, Y. Shin, K. Han, Y.-J. Yoon, G.-Q. Lo, and M. K. Park, Sens. Actuators B 188, 681 (2013).
[CrossRef]

Sensors

V. Passaro, F. Dell’Olio, C. Ciminelli, and M. N. Armenise, Sensors 9, 1012 (2009).
[CrossRef]

V. Passaro, C. d. Tullio, B. Troia, M. L. Notte, G. Giannoccaro, and F. D. Leonardis, Sensors 12, 15558 (2012).
[CrossRef]

V. Passaro and M. La Notte, Sensors 12, 2436 (2012).
[CrossRef]

P. Bettotti, A. Pitanti, E. Rigo, F. De Leonardis, V. Passaro, and L. Pavesi, Sensors 11, 7327 (2011).
[CrossRef]

Other

http://www.rsoftdesign.com .

M. A. Cooper, Label-Free Biosensors: Techniques and Applications (Cambridge University, 2009).

K. De Vos, “Label-free silicon photonics biosensor platform with microring resonators,” Ph.D. dissertation (Ghent University, 2010).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (5)

Fig. 1.
Fig. 1.

Geometry of the SWG waveguide for sensing applications.

Fig. 2.
Fig. 2.

Schematic of the 2D SWG waveguide for (a) bulk and (b) surface sensing.

Fig. 3.
Fig. 3.

Sensitivity of the 2D SWG waveguide for (a) bulk and (b) surface sensing.

Fig. 4.
Fig. 4.

Electric-field spatial distribution for one period of the TE Floquet–Bloch mode in 2D SWG waveguides. Grating pitch Λ=250nm, silicon thickness H=260nm, and duty cycle DC=0.6.

Fig. 5.
Fig. 5.

Contour map of the x component (Ex) and z component (Ez) in the XZ plane defined by a cut at y=H/2. Simulation data: H=260nm, W=450nm, DC=0.6, Λ=250nm, and λ=1550nm.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1. Comparison of Waveguide Sensitivities

Equations (3)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

Sb=neffncRIU/RIU,
Ss=neffρRIU/nm.
neff<nBragg=λo2Λ.

Metrics