一种在线测量MEMS薄膜应力梯度的方法

    公开(公告)号:CN101403693A

    公开(公告)日:2009-04-08

    申请号:CN200810195040.0

    申请日:2008-11-04

    Inventor: 戎华 陈涵 王鸣

    Abstract: 本发明公开了一种在线测量MEMS薄膜应力梯度的方法,其步骤为:在结构层薄膜上制作成一个中心固定的圆形薄膜。当圆膜被释放后,会在其内部的应力梯度作用下发生形变。用非接触相移型米劳干涉仪测量出圆膜边缘竖直方向的位移,进而算出圆膜的曲率半径。由薄膜的杨氏模量、泊松比和圆膜的曲率半径就可以求得薄膜的应力梯度。该测量方法的特征是:采用中心对称的中心固定圆膜作为测试结构,锚区近似理想固支,提高了模型的精度;用非接触的光学干涉方法测量,不会影响测试结构,重复性好。同时适用于导电材料和非导电材料应力梯度的测量。此外,该测量方法还具有操作简便,测量精度高,占用芯片面积小等优点。

    光纤微电子机械系统压力传感器及其复用装置

    公开(公告)号:CN1283983C

    公开(公告)日:2006-11-08

    申请号:CN200410065873.7

    申请日:2004-12-24

    Abstract: 光纤微电子机械系统压力传感器及其复用装置主要用于绝对、相对压力的测量,所述传感器中端面抛光的光纤(13)的抛光端面与硼硅玻璃衬底(12)相接,其连接面的外端由光固化环氧树脂(16)连接;在硼硅玻璃衬底上为单晶硅膜(14),在单晶硅膜中央的下部与硼硅玻璃衬底之间设有一个空腔即:法布里—珀罗腔(15)。其复用结构宽带光源(1)和可调谐滤波器控制器(4)与控制可调谐滤波器(2)相接,可调谐滤波器的输出端与阵列波导光栅(3)相接,阵列波导光栅的输出端通过光纤适配器(5)、光单向隔离器(7)、光纤耦合器(6)分别接光电探测器、传感器,通过检测传感器的法布里—珀罗腔的腔长的变化测量单晶硅膜受到的压力大小。

    光纤微机电系统压力传感器及其制作方法

    公开(公告)号:CN1280616C

    公开(公告)日:2006-10-18

    申请号:CN200410064904.7

    申请日:2004-10-11

    Abstract: 光纤微机电系统传感器及其制作方法涉及运用单晶硅膜作为压力敏感膜的压力传感器及其制作方法,该传感器以硼硅玻璃衬底为基底,在硼硅玻璃衬底上设有一个单晶硅片;该单晶硅片的下表面中央与硼硅玻璃衬底之间设有法布里—珀罗腔;单晶硅片上表面中央设有一个凹槽,单晶硅片的中央为单晶硅横隔膜;在硼硅玻璃衬底的下面设有光纤。其制作方法是该传感器以硼硅玻璃作为衬底,由一个下表面被蚀刻了浅薄圆柱形槽体的单晶硅片与硼硅玻璃阳极键合形成法布里—珀罗腔,再从单晶硅片的上表面进行深腐蚀形成凹槽,最后形成单晶硅横隔膜,光纤的端部接在硼硅玻璃衬底的下部,由光固化环氧树脂将光纤与硼硅玻璃衬底连接。

    光纤微机电系统压力传感器及其制作方法

    公开(公告)号:CN1614371A

    公开(公告)日:2005-05-11

    申请号:CN200410064904.7

    申请日:2004-10-11

    Abstract: 光纤微机电系统传感器及其制作方法涉及运用单晶硅膜作为压力敏感膜的压力传感器及其制作方法,该传感器以硼硅玻璃衬底为基底,在硼硅玻璃衬底上设有一个单晶硅片;该单晶硅片的下表面中央与硼硅玻璃衬底之间设有法布里—珀罗腔;单晶硅片上表面中央设有一个凹槽,单晶硅片的中央为单晶硅横隔膜;在硼硅玻璃衬底的下面设有光纤。其制作方法是该传感器以硼硅玻璃作为衬底,由一个下表面被蚀刻了浅薄圆柱形槽体的单晶硅片与硼硅玻璃阳极键合形成法布里—珀罗腔,再从单晶硅片的上表面进行深腐蚀形成凹槽,最后形成单晶硅横隔膜,光纤的端部接在硼硅玻璃衬底的下部,由光固化环氧树脂将光纤与硼硅玻璃衬底连接。

    微小位移自混合干涉测量装置及其信号控制器和测量方法

    公开(公告)号:CN1165744C

    公开(公告)日:2004-09-08

    申请号:CN02113000.0

    申请日:2002-05-13

    Inventor: 王鸣 聂守平

    Abstract: 微小位移自混合干涉测量装置及其信号控制器和测量方法是一种涉及位移精密测量的仪器和测量方法,该测量装置靶镜和支架分别固定在底座同一面的两端,在支架上固定有外筒和连接环,连接环的中间是金属板,连接环的朝向激光器的一侧接激光器套环,激光器位于激光器套环中间,激光器套环的朝向准直透镜的一侧接准直透镜套筒,准直透镜位于准直透镜套筒的外端口,探测器位于金属板中,并与激光器相接,靶镜位于靶镜筒中,激光器、准直透镜、中值滤波器、靶镜同光轴地依次排列,该信号控制器由驱动电源、锯齿波发生器、差分放大器、信号采样部件所组成,驱动电源控制激光器,探测器和锯齿波发生器的输出信号经差分放大器放大后,再输出到信号采样部件。

    一种二维复合胶体晶体光子器件的制备方法

    公开(公告)号:CN113089102A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110230880.1

    申请日:2021-03-02

    Abstract: 本申请公开了一种二维复合胶体晶体光子器件的制备方法,该方法涉及光电子技术及材料制备,分为微流注射法制备单层膜及反应离子刻蚀两部分;首先利用微流注射法制备六角密排的单层膜;通过缓慢竖直提升事先放置烧杯中衬底的办法,将单层胶体晶体转移到玻璃基片上,获得周期性微纳结构;然后通过应离子刻蚀使得微球粒径减小,微球间隙增大;同样利用微流注射法制备第二种材料的密排单层膜;最后用离子刻蚀处理过的玻璃基片作衬底,制备成功二维复合光子晶体;由白光源、1×2光纤耦合器、光谱仪组成测量系统,光源垂直入射到二维复合光子晶体表面,测得其反射光谱图,通过刻蚀工艺控制粒子间的匹配关系和形成的二维复合胶体晶体的结构的占空比。

    相位调制型正交偏振激光反馈光栅干涉仪及其测量方法

    公开(公告)号:CN108692663B

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201810319638.X

    申请日:2018-04-11

    Abstract: 本发明涉及一种用于二维测量的相位调制型正交偏振激光反馈光栅干涉仪及其测量方法,测量原理基于光栅衍射、光学多普勒效应、Lamb半经典理论和时域正交解调原理。双折射双频氦氖激光器输出的正交偏振光垂直入射至偏振分光棱镜被分成两束不同偏振方向的线偏振光,这两束偏振光分别经过两个不同的电光调制器后分别被反射镜以±1级利特罗入射角入射到反射式衍射光栅上。衍射光分别沿各自的入射光返回激光腔内与腔内光发生自混合干涉。激光器后向输出光经偏振片后只保留单模光,并被光电探测器接受,光电探测器输出信号输出至数据处理模块进行数据处理,得到待测目标的二维位移。本发明具有结构简单,测量范围大、测量分辨率高等优点。

    偏振复用相位调制型激光自混合二维干涉仪及其测量方法

    公开(公告)号:CN106643477B

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201710027793.X

    申请日:2017-01-16

    Abstract: 本发明公开了偏振复用相位调制型激光自混合二维干涉仪及其测量方法,二维干涉仪包括:输出圆偏振光的双频激光器,偏振分光棱镜,放置在o偏振态光轴上的普通分光棱镜、电光晶体调制器、光线密度滤波器、待测目标,放置在e偏振态光轴向电光晶体调制器、光线密度滤波器、另一个待测目标,以及信号采集和相位计算系统,信号采集和相位计算系统根据采集的光强信号进行谐波分析和相位解调得出被测目标相位和位移。因两个电光相位调制的频率截然不同,它可以有效避免频谱混叠现象;由于两个偏振光均为线偏振光,激光散斑效应小,相移技术使得解调结果的分辨率达纳米级别。

    三角波相位调制半导体激光自混合测速仪及其测量方法

    公开(公告)号:CN105092877B

    公开(公告)日:2018-07-20

    申请号:CN201510258149.4

    申请日:2015-05-19

    Abstract: 本发明提供一种三角波相位调制半导体激光自混合测速仪及测量方法。其测速仪的结构为:驱动电路连接半导体激光二极管,半导体激光二极管的正向发射端轴线上依次设置有非球面补偿透镜、起偏器、光线密度滤波器、电光晶体调制器和待测目标;激光二极管内置有感光二极管、半导体激光器和光电探测器,感光二极管用于检测反射回半导体激光器谐振腔内的光束,光电探测器接收自混合干涉信号后输出给运算放大器;信号发生器分别输出三角波信号和触发信号至电光晶体调制器和运算放大器;运算放大器、数据采集卡和计算机依次连接。本发明非接触式地探测微纳米级振动,可同步得出待测物体速度与位移,具备高敏感度、纳米级精度、噪声低、解调速度快的特点。

    正弦相位调制型激光自混合干涉仪及其测量方法

    公开(公告)号:CN103528511A

    公开(公告)日:2014-01-22

    申请号:CN201310492924.3

    申请日:2013-10-18

    Abstract: 本发明公开了一种正弦相位调制型激光自混合干涉仪及其测量方法。该仪器包括:氦氖激光器、可变中性密度滤波器、电光晶体调制器、待测目标、光电探测器、信号发生器:产生频率为ωm的正弦信号,一路用于驱动电光晶体调制器,另一路作为频率为ωm的一倍频信号输出,还有一路经过倍频器和移相器后输出频率为2ωm的二倍频信号;光电探测器的输出经运算放大器放大后分别与一倍频和两倍频信号混频,得到的两路信号经低通滤波,再由计算机单元控制模数转换单元采集并解调出相位,得到待测目标的实时位移并显示。该干涉仪经校准,获得~10-6×L的相对测量精度,在100μm和300mm测量范围内测量不确定度分别为10nm和0.15μm,可测速度范围为0~60mm/s。

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