微型石英球壳结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN105271660A

    公开(公告)日:2016-01-27

    申请号:CN201510724104.1

    申请日:2015-10-31

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: C03B23/07

    摘要: 本发明为一种微型石英球壳结构,包括中空的石英球形壳体,在石英球形壳体的尾部连接有中空的石英管,石英球形壳体与石英管连接相通,石英球形壳体的直径为微米级至纳米级;其制备方法为:将石英管首尾两端切平;石英管的首端连接带有微流阀门的高气压系统、末端固定在光纤熔接机上;调节光纤熔接机放电强度、时间、次数,将石英管的末端端面熔为密闭状态;调整高气压系统气压大小,调节光纤熔接机放电强度、时间、次数,即可获得尺寸不同的石英球形壳体。本发明成本低廉,制备工艺简单,无需大型仪器,可获得一种尺寸可以调节的微型石英球壳结构,球壳球形度良好。

    双谐振腔谐振式光学陀螺
    72.
    发明授权

    公开(公告)号:CN103499344B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201310306600.6

    申请日:2013-07-22

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01C19/64

    摘要: 本发明涉及高灵敏度谐振式光学陀螺,具体为一种双谐振腔谐振式光学陀螺,包括隔离准直芯片可调谐光源Laser、第一耦合器C1、多功能集成光学调制器、第三耦合器C3、第二耦合器C2、第四耦合器C4、主谐振腔、第一光电探测器PD1、第一锁相放大器LIA1、第二光电探测器PD2、第二锁相放大器LIA2,反馈控制电路FBC,还包括其内中心位置设有欧姆结的环状的辅谐振腔、温控模块和第五耦合器C5,主谐振腔上在和输入口相对的位置还设有输出口,第五耦合器C5的输入端和主谐振腔的输出口接触,第五耦合器C5的输出端和辅谐振腔的输入口接触,温控模块通过MEMS工艺制作的导线和欧姆结连接,解决了谐振式光学陀螺灵敏度不高的问题。

    基于阳极键合技术的MEMS电容式超声传感器

    公开(公告)号:CN103234567B

    公开(公告)日:2015-07-15

    申请号:CN201310097312.4

    申请日:2013-03-26

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01D5/48 B81B7/00

    摘要: 本发明为一种基于阳极键合技术的MEMS电容式超声传感器,解决了传统的电容式超声传感器结构设计不合理、灵敏度低、杂散电容大等问题。本发明包括通过阳极键合技术键合在一起的一体化下电极和图形化上电极,一体化下电极包括上表面开设有若干圆柱形盲孔腔的玻璃衬底,各圆柱形盲孔腔之间通过开设连接腔连通,圆柱形盲孔腔和连接腔的底部溅射有金属层和二氧化硅层;图形化上电极包括若干圆形SOI硅片,各圆形SOI硅片之间通过十字形SOI硅片连接。本发明传感器结构新颖、重量轻、体积小,具有可控性高、灵敏度大、杂散电容小等优点,并且该传感器的工艺流程步骤少、工艺周期短,适合于批量化生产。

    基于MEMS工艺的毫米波喇叭天线的制作方法

    公开(公告)号:CN104638371A

    公开(公告)日:2015-05-20

    申请号:CN201510064213.5

    申请日:2015-02-09

    申请人: 中北大学

    摘要: 本发明涉及喇叭天线的制作方法,具体为基于MEMS工艺的毫米波喇叭天线的制作方法,包括以下步骤:选取基片,基片清洗后旋涂感光胶并紫外光刻,得到喇叭天线阵列的模具;在模具上覆盖一层可固化的柔性材料,待柔性材料固化后揭下模具,得到喇叭天线阵列的主体;在主体正面旋涂一层光刻胶,对光刻胶进行光刻显影,在主体正面留出喇叭腔体的位置,并在此位置进行金属化;剥离牺牲层,得到金属化的喇叭天线阵列模型;在喇叭天线阵列模型背面制作馈线,得到喇叭天线阵列。本发明中工艺流程,以MEMS工艺为基础,可以做到更小的尺寸;与微带线结构的天线阵列相比,喇叭式的天线阵列有更好的辐射性能,主平面内的波瓣也更容易分别控制。

    基于高Q环形谐振腔的石墨烯电光调制器

    公开(公告)号:CN104297949A

    公开(公告)日:2015-01-21

    申请号:CN201410416956.X

    申请日:2014-08-22

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G02F1/035

    CPC分类号: G02F1/035

    摘要: 本发明为一种基于高Q环形谐振腔的石墨烯电光调制器,包括高Q环形谐振系统,在其环形波导上取周长的一部分覆盖制作双层石墨烯薄膜调制系统,双层石墨烯薄膜调制系统包括底层电介质层、底层石墨烯、中间电介质层和顶层石墨烯,在顶层石墨烯和底层石墨烯之间加入电压V(t)。本发明调制器集成了石墨烯宽带吸收、载流子迁移率高等材料优势和高Q值环形光学谐振腔的光程放大的结构优势,在增加调制深度的同时,通过缩减石墨烯面积来减小RC延迟的方式增加最大调制频率,从而解决目前直波导石墨烯调制器中存在的调制深度和调制带宽此消彼长的两难问题。预期实现的3dB带宽可达100GHz以上。

    一种角度可调的微角锥反射镜阵列结构及其制造方法

    公开(公告)号:CN104216111A

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:CN201410532691.X

    申请日:2014-10-11

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G02B26/08

    摘要: 本发明涉及微角锥反射镜,具体是一种角度可调的微角锥反射镜阵列结构及其制造方法。本发明解决了现有微角锥反射镜的制造方法因组装工艺限制而无法确保微角锥反射镜的成品率和工作性能的问题。一种角度可调的微角锥反射镜阵列结构,包括正方形硅基片、正方形二氧化硅层、铂钛下电极层、正方形铂钛底镜、PZT压电驱动悬臂梁、PZT平衡梁、铂钛上电极层、十字形侧镜、金层;正方形硅基片的正面与背面之间贯通开设有正方形通孔;正方形二氧化硅层层叠于正方形硅基片的正面;正方形二氧化硅层的正面与背面之间贯通开设有四组通孔。本发明适用于无线激光通信。

    基于硅基光波导微环谐振腔的双层石墨烯电光调制器的制备方法

    公开(公告)号:CN103869504A

    公开(公告)日:2014-06-18

    申请号:CN201410123884.X

    申请日:2014-03-31

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G02F1/035

    摘要: 本发明为一种基于硅基光波导微环谐振腔的双层石墨烯电光调制器的制备方法。首先进行光波导微环谐振腔的仿真与设计,选出Q值较高的设计并进行工艺流片,然后取已有的SOI片进行光波导微环谐振腔的工艺制备,接着在制备好的光波导微环谐振腔上生长两层石墨烯和一层Al2O3-,最后引两个对称分布的电极即可。本发明方法能提供很强的石墨烯与光的相互作用,提供高强度的光电转换;由于石墨烯对光的吸收与光的波长无关,所以可以进行宽频操控;同时石墨烯在室温下的载流子迁移率极高,通过施加外电场可以使调制时间降至皮秒级别,再加上它能与CMOS工艺相兼容,这对以后集成光学芯片的微型化、高速化以及低功耗具有重大意义。

    架空式热电堆红外探测器
    78.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103700722A

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201310630796.4

    申请日:2013-12-02

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: H01L31/18 H01L31/101 G01J5/12

    摘要: 本发明涉及热电堆红外探测器,具体是一种架空式热电堆红外探测器。进一步改进了热电堆红外探测器。所述探测器的加工步骤包括:1、在SOI衬底正面加工两隔离槽,划分出了两个热电偶加工区;2、加工SiO2介质支撑膜;3、加工构成热电偶的P/N型多晶硅条;4、加工下层SiO2隔离层及后续加工用金属连接加工孔;5、完成金属连接;6、加工上层SiO2隔离层及后续加工用释放孔;7、加工聚酰亚胺牺牲层及露出热电堆热结区的倒梯形凹槽;8、加工用作热辐射吸收层的三层薄膜结构;9、去除聚酰亚胺牺牲层;10、将SiO2介质支撑膜下的热电偶加工区空腔化;11、实现架空式热辐射吸收层。本发明结构设计合理,制作工艺易于实现,成品性能提高明显,具有良好的发展前景。

    基于丁腈橡胶帽封装的高灵敏度宽量程仿生水听器

    公开(公告)号:CN103557926A

    公开(公告)日:2014-02-05

    申请号:CN201310512040.X

    申请日:2013-10-26

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01H3/04

    摘要: 本发明为一种基于丁腈橡胶帽封装的高灵敏度宽量程仿生水听器,解决了现有封装结构对水听器灵敏度损失严重的问题。本发明包括内置信号处理电路板金属管壳,金属管壳顶部延设有缩径管壳,缩径管壳顶部接待注油孔的支撑圆盘,支撑圆盘上安装有硬支架,硬支架上固定带敏感柱体的四梁敏感微结构,支撑圆盘上设有由丁腈橡胶制作而成的透声帽。本发明针对现有MEMS矢量水听器的封装结构,从透声帽材料、水听器尺寸等方面进行了改进。选用丁腈橡胶材料,在不影响矢量水听器指向性的情况下,提高了水听器的灵敏度,拓宽了水听器频带,并使水听器的封装进一步小型化,具有良好应用前景。

    一种可集成的纳米结构红外光源

    公开(公告)号:CN103500788A

    公开(公告)日:2014-01-08

    申请号:CN201310500968.6

    申请日:2013-10-23

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: H01L33/48 H01L33/56 B81B7/02

    CPC分类号: H01L33/0058 H01L33/20

    摘要: 本发明公开了一种可集成的纳米结构红外光源,利用MEMS/CMOS工艺,对非晶硅表面进行纳米修饰加工,形成锥状纳米结构,再对锥状纳米结构进行TiN镀层加工;最后采用正面XeF2释放技术,对硅衬底进行深硅刻蚀,分离窄带红外光源与硅衬底的接触,减小热量在硅丝欧姆发热过程中的损耗,提高光源的工作功率。本发明采用MEMS/CMOS光源制造技术,利用金属诱导晶化技术实现红外光源的表面修饰,得到锥状纳米结构,并对其进行表面TiN镀层加工,实现Si-TiN,TiN-Air之间的表面等离子体共振技术。采用正面释放技术形成微悬臂梁对红外光源进行支撑来降低热损耗,并通过在加热层下预埋介质层氮化硅,来降低结构应力。