본 발명 은 큰 FSR 을 갖 는 제 1 광학 Mach - Zehnder 간섭 측정 센서 ( MZI 1 ) 를 포함 하 는 디바이스 에 관한 것 으로 , 플라 즈 몬 도파 로 ( plasmonic waveguide ) ( 107 ) , 박막 또는 하이브리드 슬롯 이 Si 3 N 4 포 토닉 ( photonic ) 도파 로 에 평평 하 게 통합 되 는 트랜스 듀 서 요소 로서 포함 되 며 , 디바이스 는 또한 제 2 광학 간섭 측정 Mach - Zehnder ( MZI 2 ) 를 포함 하 며 , 둘 모두 는 가변 광학 감쇠기 ( VOA ) 로서 MZI 센서 ( MZI 1 ) 및 MZI 를 최적 으로 바이어스 시키 기 위한 열 광학 적 위상 변 이 기 ( 104 , 106 ) 를 포함 한다 . 본 디바이스 는 전체 적 인 칩 ( 112 ) 을 더 포함 하 고 , 이 디바이스 는 저 지수 ( low index ) 산화물 기판 ( SiO 2 ) 과 저 지수 산화물 상층 ( LTO ) 사이 에 개재 되 는 고지수 질화규소 스트립 ( 303 , 603 ) 을 갖 는 일 세트 의 포 토닉 도파 로 ( 103 ) ; 센서 의 양 단부 에 있 고 광학 적 I / O 로서 작용 하 는 광학 적 연결 구조 ( 102 , 109 ) ; 제 1 센서 ( MZI 1 ) 의 제 1 접합부 ( 102 ) 에서 의 광학 적 분할 및 제 1 MZI ( MZI 1 ) 의 제 2 접합부 ( 109 ) 에서 의 광학 적 결합 을 위한 광학 분할기 ( 102 ) 및 광학 결합기 ( 109 ) ; 추가 적 인 제 2 MZI ( MZI 2 ) 의 제 1 접합부 에서 의 광학 적 분할 및 제 2 MZI ( MZI 2 ) 의 제 2 접합부 에서 의 광학 적 결합 을 위한 광학 분할기 및 광 합 결합기 를 배치 하 는 추가 적 인 제 2 MZI ( MZI 2 ) ( MZI 1 ( 센서 ) 에 내포 됨 ) 를 갖 는 가변 광학 감쇠기 ( VOA ) ; MZI ( MZI 1 , MZI 2 - VOA ) 의 기준 아암 ( 104 , 106 ) 에서 광학 신호 의 위상 을 조정 하 는 일 세트 의 열 광학 적 위상 변 이 기 ( 104 , 106 ) ( 열 광학 적 위상 변 이 기 는 , 포 토닉 도파 로 의 일부분 위 에서 빛 의 진행 방향 을 따라 2 개 의 금속 스트립 을 서로 평행 하 게 배치 하 여 형성 됨 ) ; 및 제 1 MZI ( MZI 1 ) 의 상측 분 지부 ( 103 ) 에 있 고 커플링 을 통과 하 는 빛 의 진행 을 금속 - 피분 석물 계면 에 있 는 표면 플 라즈 몬 폴 라리 톤 ( polariton ) ( SPP ) 에 국한 시키 는 플라 즈 몬 도파 로 ( 107 ) 를 포함 하 고 , 본 발명 은 또한 디바이스 에 관련 된 방법 에 관한 것 이 다 .