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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：CN108279320B
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN201810133315.1
申请日：2018-02-09
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/02
Abstract: 本发明涉及一种基于Fano共振纳米光波导加速度计原理及制造工艺，具体属于光学领域和微光机电系统领域，具体为一种基于Fano共振纳米光波导加速度计制备方法。本发明提供了一种基于Fano共振纳米光波导加速度计制备方法，本发明以SOI材料作为敏感元件和基底材料，基于高Q光学微环腔高灵敏的特点，以及SOI材料高折射率、光学限制能力强、传输损耗小、易集成等优点，采用集成纳米光波导工艺，提出基于Fano共振的纳米光波导加速度计，通过力‑光耦合效应实现具有高灵敏抗冲击特性的光学加速度计。
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公开(公告)号：CN104635301B
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201510070081.7
申请日：2015-02-11
Applicant: 中北大学
IPC: G02B6/28
Abstract: 本发明涉及基于LTCC的高Q值光学微腔耦合系统的封装结构和封装方法，其结构包括光学微腔，耦合器，两层封装体；所述的封装体第一层由包容整个光学微腔、耦合器的光学透明封装材料凝固构成，提高了系统的抗震能力，第二层是由陶瓷材料所做的上中下分立结构，第一层封装体整个结构通过技术操作完全内嵌于中间层，上下两层在高温下通过粘合剂与中间层紧密粘合，控制了第一层封装材料易受环境温度影响的缺点，提高温度稳定性。利用折射率低于光学微腔耦合系统折射率的光学透明封装材料，用来包容整个光学微腔和耦合器所构建的耦合结构，外部再加一层特殊结构的陶瓷材料控制环境温度变化带来的误差。这种封装结构和封装方法使光学微腔耦合系统更加稳定。
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