公开(公告)号：CN112903688B

公开(公告)日：2022-12-23

申请号：CN202110164582.7

申请日：2021-02-05

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 武震宇 ,  陈浩 ,  姜新泉 ,  程建功 ,  谢非

IPC: G01N21/87 ,  G01N21/01 ,  G02B6/32 ,  G02B6/42

Abstract: 本发明提供一种钻石NV色心磁场传感器探头器件及传感器，该探头器件包括：光纤耦合模块及多层叠探头芯片模块。多层叠探头芯片的加工基于高精准度、高可靠的芯片加工工艺和MEMS产线标准流程，可实现高一致性的批量加工；另外，多层叠探头芯片通过MEMS键合技术，实现了单晶钻石与晶圆的异质集成，实现了毫米芯片尺寸级别的光学封装，极大地减小了传感器体积；再者，光纤耦合模块与多层叠探头芯片的耦合形成高Q值的FP腔结构，极大地提高了激发光的腔内功率，从而提高传感器的激发效率；最后，多层叠探头芯片的三层带开腔的键合结构，结合对荧光高反射的介电膜层形成全高反射内腔，荧光唯一出口为耦合的光纤，极大地提高了荧光的收集效率。

公开(公告)号：CN112903688A

公开(公告)日：2021-06-04

申请号：CN202110164582.7

申请日：2021-02-05

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 武震宇 ,  陈浩 ,  姜新泉 ,  程建功 ,  谢非

IPC: G01N21/87 ,  G01N21/01 ,  G02B6/32 ,  G02B6/42

Abstract: 本发明提供一种钻石NV色心磁场传感器探头器件及传感器，该探头器件包括：光纤耦合模块及多层叠探头芯片模块。多层叠探头芯片的加工基于高精准度、高可靠的芯片加工工艺和MEMS产线标准流程，可实现高一致性的批量加工；另外，多层叠探头芯片通过MEMS键合技术，实现了单晶钻石与晶圆的异质集成，实现了毫米芯片尺寸级别的光学封装，极大地减小了传感器体积；再者，光纤耦合模块与多层叠探头芯片的耦合形成高Q值的FP腔结构，极大地提高了激发光的腔内功率，从而提高传感器的激发效率；最后，多层叠探头芯片的三层带开腔的键合结构，结合对荧光高反射的介电膜层形成全高反射内腔，荧光唯一出口为耦合的光纤，极大地提高了荧光的收集效率。

公开(公告)号：CN117129738A

公开(公告)日：2023-11-28

申请号：CN202311095115.9

申请日：2023-08-28

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 陈浩 ,  刘启慧 ,  谢非 ,  彭霄 ,  程建功 ,  武震宇

IPC: G01R19/00 ,  G01R15/24

Abstract: 本发明提供一种量子电流传感器及电流测量方法，包括：钻石NV传感芯片、聚磁环、激光源、光电转换模块、微波调制解调模块以及磁通调控模块；聚磁环带有一开口用以感应被测导线的磁通；钻石NV传感芯片用以检测开口处的磁通；激光源用于产生预设波长的激光信号并输出到钻石NV传感芯片；光电转换模块接收反射的荧光信号，并将荧光信号转为电信号传输至微波调制解调模块最终得到解调电压；磁通调控模块基于解调电压得到加载到磁通检测模块的反向磁通，用以维持开口处的磁通。本发明提供了反向磁通从而使得NV色心处感应的磁场一直处于较小的范围内，避免了钻石NV色心难以在大电流磁场下进行检测这一问题，有效拓宽了钻石NV色心测量电流的动态范围。