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公开(公告)号：CN101871950B
公开(公告)日：2011-07-13
申请号：CN201010210072.0
申请日：2010-06-21
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及基于集成输入输出端的光学谐振腔微加速度计，包括光学谐振腔、悬臂梁、基底、质量块、输入光栅、输出光栅、输入光波导和输出光波导；所述悬臂梁的一端与基底相连，另一端与质量块连接，悬臂梁用刻蚀形成，光学谐振腔被刻蚀在悬臂梁的上表面，光学谐振腔为平面跑道形的形状；其特点是该光学谐振腔微加速度计由上而下有三层结构，光学谐振腔是集成输入输出端的，光学输入口与输出口通过光栅结构与光学谐振腔集成一体；输入光波导与输出光波导与光学谐振腔成也为一体；本发明是利用现代MEMS加工技术制成的，可适用于磁场环境复杂，真空环境中的振动，冲击等加速度的测量。
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公开(公告)号：CN101386403B
公开(公告)日：2011-06-01
申请号：CN200810079408.7
申请日：2008-09-13
Applicant: 中北大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明涉及一种采用微光机电系统技术设计的微型传感器，具体为一种利用高Q值的环形微腔加工成的基于环形微腔的微光纤电压传感器。解决了高Q值环形微腔在传感器领域的应用的问题。结构包括由硅柱支撑的平面环形微腔，和与平面环形微腔偶合的锥形光纤，平面环形微腔中部的微盘上设有铝质欧姆接触，在金属欧姆接触上植有两个钨极探针。本发明的优点正是采用日益成熟的MEMS加工工艺技术，以现有的物理知识为理论基础，将电压传感器朝微型化、集成化方向发展。彻底摆脱原有光纤电压传感器体积大、功耗高、受环境影响严重等限制。
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公开(公告)号：CN101975763A
公开(公告)日：2011-02-16
申请号：CN201010265730.6
申请日：2010-08-24
Abstract: 本发明一体化探头式微球腔传感器，包括集成输入光纤、微球腔、集成输出光纤。其特点是：所述的微球腔为球形的形状，并与集成输入光纤、集成输出光纤集成为一体，微球腔作为光传输载体和外部参量探头，所述集成输入光纤，作为光信号输入端，所述集成输出光纤，作为光信号输出端；该微球腔传感器是将激光输入，光耦合、光传输及光探测一体化集成的传感器。本发明克服了传统微腔需要依赖锥形光纤进行光学模式激发，结构分立的缺点，结构简单，与光纤集成耦合，可靠性高，体积小、质量轻、耐振动、精度高、低成本，低功耗，抗电磁干扰能力强，可用于气体浓度测量，液体浓度测量，生物蛋白细胞检测等领域。
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公开(公告)号：CN101957479A
公开(公告)日：2011-01-26
申请号：CN201010243050.4
申请日：2010-07-27
Applicant: 中北大学
IPC: G02B6/28
Abstract: 本发明提供了温度调制光学微腔耦合系统的输出方法及其耦合结构，主要特点是在耦合系统一侧有微型加热器，微型加热器导线连接温控装置，并由光学透明封装材料将整个光学微腔、耦合器和微型加热器被包容在封装体内；其方法的特点就是通过调整及控制光学微腔耦合系统的温度来调整和稳定光学微腔耦合系统的输出。它解决了一直以来是本技术领域中相关器件研制的技术难题，提供了切实可行的，结构简单的技术方案。
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公开(公告)号：CN101430340A
公开(公告)日：2009-05-13
申请号：CN200810080057.1
申请日：2008-12-06
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及硅微压阻式加速度计，具体是一种能降低温漂的硅微压阻式加速度计。改善了硅微压阻式加速度计的温度特性，减少了温度漂移，该加速度计包括硅基框体、悬臂梁、质量块，设置于悬臂梁与质量块、硅基框体的固定端部的应变压敏电阻，设置于硅基框体上的基准压敏电阻，以及设置于硅基框体外的外围调零电阻；外围调零电阻与应变压敏电阻、基准压敏电阻连接构成惠斯通电桥，外围调零电阻单独作为惠斯通电桥的一个桥臂，且所述外围调零电阻为采用离子注入工艺在另一相同特性的硅基上制作的压敏电阻，在制作该压敏电阻时通过控制离子注入速度对包含该压敏电阻的惠斯通电桥进行调零。本发明调零方便，温度漂移低，输出误差小，工作环境温度范围大。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101386403A
公开(公告)日：2009-03-18
申请号：CN200810079408.7
申请日：2008-09-13
Applicant: 中北大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明涉及一种采用微光机电系统技术设计的微型传感器，具体为一种利用高Q值的环形微腔加工成的基于环形微腔的微光纤电压传感器。解决了高Q值环形微腔在传感器领域的应用的问题。结构包括由硅柱支撑的平面环形微腔，和与平面环形微腔偶合的锥形光纤，平面环形微腔中部的微盘上设有铝质欧姆接触，在金属欧姆接触上植有两个钨极探针。本发明的优点正是采用日益成熟的MEMS加工工艺技术，以现有的物理知识为理论基础，将电压传感器朝微型化、集成化方向发展。彻底摆脱原有光纤电压传感器体积大、功耗高、受环境影响严重等限制。
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公开(公告)号：CN101359804A
公开(公告)日：2009-02-04
申请号：CN200810079409.1
申请日：2008-09-13
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于微型光电子技术器件制造领域，具体为一种掺铒环形微腔激光器。解决了平面环形微腔在激光器上的应用问题。其特征在于：制造方法为，(1)制作平面环形微腔和制作锥形光纤，微环的大小为外径120μm、内径100μm，锥形光纤的锥区直径为5μm，微环的厚度为2μm，(2)锥形光纤耦合：锥形光纤和硅微环腔的耦合距离为0.5μm形成掺铒环形微腔激光器。本发明制作成了微腔激光器，它实现了对光的控制。本发明低阈值的特性减小了对泵浦光的限制，实现了低功耗从而克服了功耗过大引起的硅环变形的缺陷。加工工艺比硅球微腔激光器的可控性要高很多，相比以前的微腔激光器可实施性大大提高。
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公开(公告)号：CN101349780A
公开(公告)日：2009-01-21
申请号：CN200810079330.9
申请日：2008-08-30
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及微型光学谐振器—光学微腔，具体是一种平面环形微腔。解决了以现有加工方法加工制得的环形微腔未能获得超高品质因数Q值的问题，是以如下步骤方法制得的：1.在硅基上热生长出二氧化硅层，去离子水和丙酮清洗，氮气烘干，高温炉内烘烤；2.利用刻蚀工艺将硅基上的二氧化硅层刻蚀成圆盘状；3.对硅基进行各向同性腐蚀以在圆盘状二氧化硅层下方形成光滑的圆台状支柱；4.采用激光器以高斯热分布模式经汇聚透镜对圆盘状二氧化硅层进行表面热处理，使圆盘状二氧化硅层中心表面塌陷形成环状腔体。具有良好的光学特性、光学存储作用、超高品质因数，在非线性光学、光子学、量子电动力学、高灵敏度微光学器件等领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN101793520B
公开(公告)日：2013-04-10
申请号：CN201010106223.8
申请日：2010-01-30
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及光学领域和微机电领域，具体是一种基于光学微腔的集成光波导陀螺。解决了现有光纤陀螺仪性能提高受光纤环质量限制、不利于光纤陀螺仪在高精度领域应用等问题，包括光源、分束器、由信号处理单元和两个光电探测器构成的光检测装置，还包括采用MEMS加工工艺在半导体衬底上加工得到的光学微腔、平行对称设置于光学微腔两侧的光波导，两光波导分别与光学微腔构成光波导-微腔耦合结构，分束器的两出射口分别经入射光纤与两光波导的入射端一一对应建立两路入射光路，两光波导的出射端分别经出射光纤与光检测装置中两光电探测器的输入端一一对应建立两路出射光路。本发明结构合理、简单，灵敏度高，应用范围广，能适合应用于高精度测量领域。
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公开(公告)号：CN102435348A
公开(公告)日：2012-05-02
申请号：CN201110363600.0
申请日：2011-11-17
Applicant: 中北大学
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明基于高Q光学微腔的温度传感器及其分布式传感网络。传感器包括激光光源、分束器、参考微腔测试系统、探测器、以及参考微腔测试系统；所述的参考微腔系统由耦合器及光学微腔构成，其特点是该系统被低折射率封装起来，并通过温度控制单元实现了该系统的温度的恒定。所述的测试微腔由耦合器以及高Q光学微腔构成，其特点是该系统被低折射率封装起来。本发明提出的传感网络有两种并联和串联构建形式。本发明是利用光学微腔的高Q特性实现的温度的高分辨测试，具有结构简单，分辨率高、成本低等特点。
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