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公开(公告)号：CN105468873A
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201510988227.6
申请日：2015-12-24
Applicant: 中北大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018
Abstract: 本发明属于集成光学领域和材料表面工程领域，尤其涉及采用激光以降低波导侧壁粗糙度的方式降低硅光波导散射损耗的仿真模拟方法，具体为一种硅基光波导激光表面光滑化仿真方法，解决了使用激光对硅基光波导做表面粗糙度处理过程中，凭经验设置工艺参数的不准确，成功率低等关键问题。该数值仿真方法可以重现任何工艺制作的波导侧壁产生的粗糙表面。根据还原的侧壁真实形貌，结合相变要求的熔深、时长数据，获得相应的激光能量密度、入射角、脉冲时长参数。为工艺过程提供了准确可靠的参数数据。本发明分析结果准确性、精度高，极大地缩短了工艺参数获得的周期，为光波导器件的大规模生产和自适应加工奠定了坚实的基础。
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公开(公告)号：CN105445494A
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201510910685.8
申请日：2015-12-10
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/097 , B81C1/00
Abstract: 本发明属于光学领域和微机电系统领域，具体为一种基于平面环形腔的MOEMS加速度计及其制造方法。加速度计包括：基底、悬臂梁、光栅、直波导和微环谐振腔。该加速度计的基本工作原理：首先入射光通过光栅耦合进直波导，在直波导中传输的光以倏式场的形式耦合进微环谐振腔，满足谐振条件的光在微环谐振腔内发生谐振产生与之相对应的透射峰。当系统受外力冲击时，在加速度的作用下，悬臂梁受惯性力的作用发生形变，使集成在悬臂梁上的微环谐振腔产生微小的变形，进而使微环谐振腔的有效折射率改变，导致微环谐振腔的谐振峰发生偏移，通过测量谐振点产生的偏移量，就可以对相应的加速度值进行标定。
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公开(公告)号：CN104635301A
公开(公告)日：2015-05-20
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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公开(公告)号：CN104075703A
公开(公告)日：2014-10-01
申请号：CN201410351123.X
申请日：2014-07-23
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/66
CPC classification number: G01C19/727
Abstract: 本发明公开了一种基于高K氟化物谐振腔的谐振式光学陀螺，其由激光器、分束器、相位调制器、环形共振器、三角棱镜、氟化物楔形腔、探测器、锁相放大器、PI电路、加法器、高压放大器、信号发生器、隔离器构成。PI电路对光信号进行调制使得从A、B探测器输出的信号中提取出能反应载体旋转角速率的物理量，并且根据该物理量分别改变控制光源出射光的频率和相位调制器的调制电压，实现对光路的反馈，最终达到使在氟化物楔形腔中顺逆时针传播的光路都谐振的目的。
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公开(公告)号：CN103256982A
公开(公告)日：2013-08-21
申请号：CN201310136558.8
申请日：2013-04-19
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种基于环形谐振腔游标效应以提高频率差或波长差测量精度的方法，具体是基于环形谐振腔的谐振原理，选取两个自由频谱宽度FSR不同的谐振腔，通过改变其光程差，得到符合游标卡尺原理的两个透射谱线，以其中一个作为标尺频谱，另一个作为游尺频谱，当满足谐振频段相同且FSR个数差值为1时，根据差值等分测量原理，可以实现对光谱学中频率差或波长差的精确测量。本发明方法步骤简单、操作容易、测量结果准确，极大的提高了光谱学中频率差或波长差的测量精度，可为基于高精度频率差的温度、压力传感器等的研究提供一种有效的方案。
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Patent Agency Ranking
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：CN102540349A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201210014097.2
申请日：2012-01-18
Applicant: 中北大学
IPC: G02B6/34
Abstract: 本发明公开了一种光纤与光波导芯片高效垂直耦合互连的封装方法，其包括以下步骤：制备出硅基纳米波导光栅，并应用扫描电镜对硅基纳米波导光栅进行扫描；准备好低折射率固化封装材料；制备单模光纤；在硅基纳米波导光栅的表面涂覆光学增透膜；调整单模光纤和硅基纳米波导光栅之间的位置；点胶单模光纤与硅基纳米波导光栅的耦合端；对点胶的内部封装体进行曝光固化；制备出V型光纤定位槽；将单模光纤放置到V型光纤定位槽中；进行单模光纤的固化封装；对点胶的V型光纤定位槽进行曝光固化；对最终封装后的结构进行测试。本发明克服目前光集成芯片上纳米波导与光栅垂直耦合系统的不稳定性等缺点，且结构简单、稳定性好、抗外界干扰且易于阵列集成。
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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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公开(公告)号：CN101957479B
公开(公告)日：2011-10-05
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：CN101871950A
公开(公告)日：2010-10-27
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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