基于集成输入输出端的光学谐振腔微加速度计

    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。

    基于平面环形微腔的气体检测传感器

    公开(公告)号:CN101419161B

    公开(公告)日:2010-10-13

    申请号:CN200810079658.0

    申请日:2008-10-24

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及基于平面环形微腔的气体检测方法及气体传感器,主要特点是采用两个平面环形微腔与双锥光纤构成的耦合器,一个为检测气体耦合器,另一个为真空环境中耦合器;该气体检测方法是基于倏逝波对不同气体的吸收作用改变了透射光谱峰值的原理,利用待检测气体的检测气体耦合器所透射光谱与真空环境中耦合器所透射光谱进行对比,并由二者的光谱变化来实现检测待测气体的种类和浓度。由该方法设计的气体传感器具有响应时间短、结构相对简单,对于浓度极低的剧毒有害气体也有极高的灵敏性等优点。

    基于集成平面环形微腔与悬臂梁的微位移传感器

    公开(公告)号:CN101387496B

    公开(公告)日:2010-06-16

    申请号:CN200810079473.X

    申请日:2008-09-25

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及基于集成面环形微腔与悬臂梁的微位移传感器,它包括平面环形微腔、光波导、基底、与光波导相连的入射光纤及出射光纤,所述平面环形微腔与光波导的光相耦合;其特点是所述微位移传感器还有悬臂梁与探针,悬臂梁的一端连接在基底上,另一端为自由端;所述探针在悬臂梁的下表面自由端前部中间位置,悬臂梁和探针均用刻蚀形成;所述平面环形微腔与光波导均被刻蚀在悬臂梁的上表面;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,被测物体范围广,除普通的金属,非金属物质表面外,也可对生物细胞进行表面测量。其测量精度可达10-4埃。

    平面环形微腔的制造方法

    公开(公告)号:CN101349780B

    公开(公告)日:2010-06-02

    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的制造方法。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,采用以下制造步骤: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。

    基于集成平面环形微腔与悬臂梁的微位移传感器

    公开(公告)号:CN101387496A

    公开(公告)日:2009-03-18

    申请号:CN200810079473.X

    申请日:2008-09-25

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及基于集成面环形微腔与悬臂梁的微位移传感器,它包括平面环形微腔、光波导、基底、与光波导相连的入射光纤及出射光纤,所述平面环形微腔与光波导的光相耦合;其特点是所述微位移传感器还有悬臂梁与探针,悬臂梁的一端连接在基底上,另一端为自由端;所述探针在悬臂梁的下表面自由端前部中间位置,悬臂梁和探针均用刻蚀形成;所述平面环形微腔与光波导均被刻蚀在悬臂梁的上表面;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,被测物体范围广,除普通的金属,非金属物质表面外,也可对生物细胞进行表面测量。其测量精度可达10-4埃。

    掺铒环形微腔激光器
    7.
    发明授权

    公开(公告)号:CN101359804B

    公开(公告)日:2011-06-15

    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。

    基于环形谐振腔的全固态微光机电陀螺

    公开(公告)号:CN101858745A

    公开(公告)日:2010-10-13

    申请号:CN201010210155.X

    申请日:2010-06-21

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及基于环形谐振腔的全固态微光机电陀螺,包括垂直腔面发射激光器、共振腔增强型探测器、输入光栅、输出光栅、环形谐振腔、输入和输出光波导、分光隔离器;所述垂直腔面发射激光器集成在SOI材料顶层硅层,利用硅基与III-V族化合物半导体基芯片间的键合技术形成;所述共振腔增强型探测器集成在SOI材料上硅层,应用键合技术键合到InGaAs等探测物质的有源区上;其特点是所述环形谐振腔为圆环形形状,所述输入光栅,通过分光隔离器,输入和输出光波导与环形谐振腔,输出光栅集成一体。本发明基于环形谐振腔的全固态微光机电陀螺主要应用在外部角速度的测量,可应用于小卫星甚至微型卫星中。

    基于环形谐振腔的全固态微光机电陀螺

    公开(公告)号:CN101858745B

    公开(公告)日:2011-08-31

    申请号:CN201010210155.X

    申请日:2010-06-21

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及基于环形谐振腔的全固态微光机电陀螺,包括垂直腔面发射激光器、共振腔增强型探测器、输入光栅、输出光栅、环形谐振腔、输入和输出光波导、分光隔离器;所述垂直腔面发射激光器集成在SOI材料顶层硅层,利用硅基与III-V族化合物半导体基芯片间的键合技术形成;所述共振腔增强型探测器集成在SOI材料上硅层,应用键合技术键合到InGaAs等探测物质的有源区上;其特点是所述环形谐振腔为圆环形形状,所述输入光栅,通过分光隔离器,输入和输出光波导与环形谐振腔,输出光栅集成一体。本发明基于环形谐振腔的全固态微光机电陀螺主要应用在外部角速度的测量,可应用于小卫星甚至微型卫星中。

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