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公开(公告)号：CN108628152A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810547933.0
申请日：2018-05-31
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明介绍一种基于纳米Y波导的芯片原子钟微型系统，包括磁屏蔽部分、光学系统和物理系统。光学系统和物理系统设置于磁屏蔽层内部，其中，光学系统采用的独特的纳米Y波导和纳米垂直耦合光栅的应用，极大提高了光电转换效率与空间利用率，减小了原子钟的体积，此外，特别是采用了两层磁屏蔽设计，有效的提高了屏蔽效果。本发明的基于纳米Y波导的芯片原子钟微型系统具有便于安装、性能稳定、结构紧凑、体积小、功耗低、寿命长、精度高等特点。
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公开(公告)号：CN105468873B
公开(公告)日：2018-08-14
申请号：CN201510988227.6
申请日：2015-12-24
Applicant: 中北大学
IPC: G06F17/50
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：CN106684199B
公开(公告)日：2018-04-03
申请号：CN201710075997.0
申请日：2017-02-13
Applicant: 中北大学
IPC: H01L31/09 , H01L31/0232 , G01J5/10
Abstract: 本发明属于光学领域和微纳系统领域，具体为一种金属微纳超结构表面等离激元超快探测结构。金属微纳超结构表面等离激元超快探测结构，包括Si基底，Si基底上生长有一层二氧化硅，二氧化硅层上设有一层石墨烯薄膜，石墨烯薄膜上两侧分别都设有方块状金属Au块，两方块状金属Au块之间的石墨烯薄膜设有一层TiO，TiO层上均布有球状金属Ag，球状金属Ag上设有一层石墨烯薄膜覆盖层，球状金属Ag之间具有纳米级间隙，解决了石墨烯制作的光电探测器由于光生载流子较少使得灵敏度受限、传输速度较慢等问题。
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公开(公告)号：CN107621776A
公开(公告)日：2018-01-23
申请号：CN201710779296.5
申请日：2017-09-01
Applicant: 中北大学
IPC: G04F5/14
Abstract: 本发明涉及芯片级原子钟原子气室的制备方法，具体为基于“梳齿式”微流通道的SU-8原子气室制备方法。基于“梳齿式”微流通道的SU-8原子气室制备方法，包括气室键合层基底的制作、“梳齿式”微流通道半封闭原子气室的制作、化学反应物的填充、气室热键合和化学反应生成元素。本发明为了解决“玻璃-硅-玻璃”常规原子气室信噪比差、密封性不佳、制作工艺复杂等技术瓶颈问题，提出一种基于低温热键合工艺的SU-8聚合物制备同质原子气室的方法；同时，针对化学反应法制备铷单质时微流通道易堵塞的问题，提出“梳齿式”微流通道的设计思想。
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公开(公告)号：CN106409984A
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201611092921.0
申请日：2016-12-02
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于和光学领域和微纳系统领域，具体为一种“三明治”型超快光电探测金属超结构的制作方法。该结构包括表面生长一层二氧化硅的硅基片、在基片上转移的一层石墨烯薄膜、在石墨烯薄膜上沉积的方形孔洞阵列结构金属Ag薄膜层、电介质层、电介质层两端生长的金属Au电极薄膜层，以及整个结构的石墨烯覆盖层。利用方形孔洞阵列结构光学异常透射增强效应局域表面等离激元辐射增强效应耦合能够有效增强石墨烯薄膜光吸光性能以及光生载流子的产生，同时，本发明制得的金属超结构中夹心层的贵金属超材料结构具有的纳米级间隙能够使得石墨烯产生的光生载流子在其寿命内得到有效的收集，其光响应时间可以达到纳秒量级，从而实现了超快速的光电探测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106405450A
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201611099395.0
申请日：2016-12-05
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/032 , B81B7/02
CPC classification number: G01R33/032 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种端面耦合纳米光波导双光路芯片级磁强计，包括激光器，所述激光器出射的光束通过端面耦合输入端Ⅰ耦合进入Y波导分束器，其中一束光经过相位调制单元后输出，另外一束光经调节补偿后输出，两路光束再分别经过垂直耦合光栅Ⅱ和垂直耦合光栅Ⅲ输出，分别依次经过偏振片、衰减片、波片、准直、聚焦之后进入气室，出射后，两束光经过探测单元转化为电信号后经过减法器输入集成电路芯片，所述集成电路芯片对激光器和相位调制单元进行调控。本方案相比于单光路的芯片级磁强计方案，该方案通过双光路共模抑制可以大大减小光功率起伏和频率起伏噪声的影响，有效提高CPT磁强计的信噪比，从而可以大大提高芯片级磁强计的灵敏度。
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公开(公告)号：CN104075703B
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201410351123.X
申请日：2014-07-23
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/66
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：CN102252700B
公开(公告)日：2012-08-22
申请号：CN201110110948.9
申请日：2011-04-29
Applicant: 中北大学
IPC: G01D5/16
Abstract: 本发明涉及生化传感器检测技术领域，具体为一种微悬臂梁压阻电桥式传感器检测仪。本发明解决了传统微悬臂梁压阻电桥式传感器检测仪因机械电位器接触不良或磨耗导致无法自动调零或调零精度低且内部电桥两输出端的增益值无法调整的问题。微悬臂梁压阻电桥式传感器检测仪，包括微悬臂梁压阻电桥式传感器、第一差分放大器、滤波器、电压跟随器、单片机、计算机、以及LCD显示器；数模转换器的高速同步串行口输入端与单片机的高速同步串行口输出端相连，数模转换器的微调信号输出端与地之间连接有由第三电阻和第四电阻串联而成的分压电路。本发明结构合理、设计巧妙，体积小、功耗低、通用性强，可广泛适用于生化检测、汽车、气象及许多工业设备中。
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公开(公告)号：CN101949712B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201010274552.3
申请日：2010-09-07
Applicant: 中北大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明涉及陀螺惯性器件，具体是一种关于光学陀螺效应验证的简易结构。本发明解决了现有陀螺惯性器件测量不灵便、灵敏度和分辨率难以进一步提高、成本高、受温度等环境条件变化影响大、以及不易集成的问题。一种关于光学陀螺效应验证的简易结构包括中空转台、固定于中空转台表面圆心处的环形谐振腔、以及与环形谐振腔耦合的双波导；双波导贯穿中空转台表面，中空转台的上下两侧分别设有三通道光纤旋转互连装置和四通道光纤旋转互连装置。本发明有效解决了现有陀螺惯性器件测量不灵便、灵敏度和分辨率难以进一步提高、成本高、受温度等环境条件变化影响大、以及不易集成的问题，适于作为惯导系统中的核心部件。
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公开(公告)号：CN102252700A
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN201110110948.9
申请日：2011-04-29
Applicant: 中北大学
IPC: G01D5/16
Abstract: 本发明涉及生化传感器检测技术领域，具体为一种微悬臂梁压阻电桥式传感器检测仪。本发明解决了传统微悬臂梁压阻电桥式传感器检测仪因机械电位器接触不良或磨耗导致无法自动调零或调零精度低且内部电桥两输出端的增益值无法调整的问题。微悬臂梁压阻电桥式传感器检测仪，包括微悬臂梁压阻电桥式传感器、第一差分放大器、滤波器、电压跟随器、单片机、计算机、以及LCD显示器；数模转换器的高速同步串行口输入端与单片机的高速同步串行口输出端相连，数模转换器的微调信号输出端与地之间连接有由第三电阻和第四电阻串联而成的分压电路。本发明结构合理、设计巧妙，体积小、功耗低、通用性强，可广泛适用于生化检测、汽车、气象及许多工业设备中。
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