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公开(公告)号:CN117269113A
公开(公告)日:2023-12-22
申请号:CN202311210727.8
申请日:2023-09-19
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于光学传感器技术领域,具体为一种法布里珀罗型光学微腔传感器及其制备方法和检测系统。本发明微腔传感器包括中空结构的方形毛细管、镀覆在方形毛细管两侧面的高反射率薄膜,形成法布里珀罗平行平面谐振腔;毛细管可与微流控系统连接用于待测分析物的检测;基于本光学微腔传感器的检测系统,包括传感光路和成像光路,用于生物分子或气体分子的检测,光学走离损耗有效的减小,检测高灵敏高;基于谐振腔谐振条件和比尔朗伯定律分别实现对于微量甚至痕量液体和气体分析物的特异性检测。
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公开(公告)号:CN117074311A
公开(公告)日:2023-11-17
申请号:CN202311088111.8
申请日:2023-08-28
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于光学传感器技术领域,具体为一种液体浓度检测用微泡透镜传感芯片及制备方法和检测系统。本发明传感芯片包括中间有微泡的石英毛细管、单模光纤、传感器封装支架以及盖玻片;微泡为中空结构;单模光纤端面平整,光纤纤芯垂直对准于微泡的球心,光纤端面与微泡之间的距离为微泡透镜的焦距;传感器封装支架用于固定毛细石英管和单模光纤;盖玻片覆盖在封装支架上。本发明基于微泡的透镜效应,实现对单模光纤输出光斑的准直,当改变微泡内部的溶液浓度时,微泡透镜的焦距发生改变,通过对其输出准直光斑大小的测量,即可测定微泡内部溶液的浓度;传感芯片结构简单,制备方便,重复利用率高。还包括以传感芯片为基础的液体浓度检测系统。
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公开(公告)号:CN115061224A
公开(公告)日:2022-09-16
申请号:CN202210525167.4
申请日:2022-05-15
Applicant: 复旦大学
IPC: G02B1/00
Abstract: 本发明属于生物传感器技术领域,具体为一种基于介质‑金属混合体系的BICs超构表面结构传感器。本发明BICs超构表面结构传感器是由四个不同大小的柱体二、二排列作为晶胞,经二维平面延拓组成的阵列;所述柱体高度一致,四个柱体横截面为同为正方形或圆形;四个柱体的宽度记为w1、w2、w3、w4,满足w1=w3,w2=w4,且w1≠w2,实现结构面内的对称破缺,产生quasi‑BICs模式的激发;阵列结构下面是作为反射层的金属膜;金属膜下面是作为结构支撑层的衬底。本发明提供的BICs超构表面结构传感器,解决了全介质材料结构体系的低灵敏度以及全金属材料结构的低Q值问题;同时通过结构设计产生quasi‑BIC现象,进一步调节结构整体的Q值。
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公开(公告)号:CN114965360A
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202210514302.5
申请日:2022-05-11
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于光学传感检测技术领域,具体为一种微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片及其制备方法。本发明光学传感芯片包括:两块平面反射镜、中间有中空微泡的石英微管、两根方形石英管;两块平面反射镜上、下平行放置,两根方形石英管设置于两块平面反射镜左右两边,保证两块反射镜保持高度平行;中空石英微泡设置于两块平面反射镜之间,两端与平面反射镜之间粘合固定,形成微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片;平面反射镜表面镀有特定反射率的金属薄膜或介质薄膜。本发明基于微泡的透镜效应,使传感芯片具备高灵敏度、低模式体积和高品质因子的特性,同时集成天然的微流通道,实现低浓度化学分子或者无标记生物分子传感。
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公开(公告)号:CN114280710A
公开(公告)日:2022-04-05
申请号:CN202111557339.8
申请日:2021-12-19
Applicant: 复旦大学
IPC: G02B5/00
Abstract: 本发明属于超表面技术领域,具体为一种具有双连续谱束缚态特性的超构表面。本发明超构表面是由圆盘或者圆环及C型开口环组成的单元经周期延拓形成的阵列,材料为金;该结构下有一层金膜作为反射层;金属膜下面是作为整体结构的支撑层。其中,所述圆盘或者圆环包含在C型开口环内,并紧贴C型开口环内壁;记圆盘或者圆环的外半径为R,C型开口环开口对应弧度为θ,C型开口环的宽度为r,C型开口环的厚度为h,金膜的厚度为t,单元延拓的周期为P;本发明超构表面结构具有很多的调控自由度,以实现Q值、共振波长、共振模式的调节。
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公开(公告)号:CN110994355B
公开(公告)日:2021-02-26
申请号:CN201911083475.0
申请日:2019-11-07
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于硅光技术领域,具体为单片集成硅光芯片的分布式反馈激光器及其制备方法。本发明激光器结构包括:SOI基片的硅衬底;二氧化硅绝缘层;高激光增益的掺杂硅纳米晶薄膜层,由顶层本征硅衬底刻蚀的硅波导;其中,掺杂硅纳米晶薄膜层包含有一维分布反馈结构,通过光刻技术形成有布拉格光栅,构成激光器的谐振腔;作为光泵浦的光源为电激发的LED或激光二极管,直接贴合于光泵激光区域上方,通过光泵浦方式产生激光输出;出射激光与SOI上的硅波导直接对准,从而获得很高的耦合效率。本发明器件结构紧凑、制作工艺成熟,信号激光与波导耦合损耗低,避免了基于半导体增益材料的硅基激光器集成结构复杂、波导与激光耦合困难的弊端。
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公开(公告)号:CN111457950A
公开(公告)日:2020-07-28
申请号:CN202010164600.7
申请日:2020-03-11
Applicant: 复旦大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明属于光学检测技术领域,具体为法布里珀罗谐振腔光学微泡传感器及其制备方法。本发明的传感器为一个空心的石英微泡,微泡上、下半泡外表面分别镀有不同反射率的金属薄膜或多层高低折射率周期性交叉排列的介质薄膜,形成法布里珀罗结构的谐振腔;微泡的两端具有开口,用于与检测系统连接。在进行检测时,根据检测对象的生物化学分子特性,在微泡内表面进行硅烷化处理和官能化处理,使生物化学分子与其结合,以实现对生物分子特异性检测功能。本发明还包括基于光学微泡传感器的检测系统。本发明微泡传感器具有超高的品质因数,可以实现对超低微量浓度、超小物理量的化学生物试剂的检测;此微泡传感器制作方便,操作简单,整体设计成本较低。
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公开(公告)号:CN110994355A
公开(公告)日:2020-04-10
申请号:CN201911083475.0
申请日:2019-11-07
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于硅光技术领域,具体为单片集成硅光芯片的分布式反馈激光器及其制备方法。本发明激光器结构包括:SOI基片的硅衬底;二氧化硅绝缘层;高激光增益的掺杂硅纳米晶薄膜层,由顶层本征硅衬底刻蚀的硅波导;其中,掺杂硅纳米晶薄膜层包含有一维分布反馈结构,通过光刻技术形成有布拉格光栅,构成激光器的谐振腔;作为光泵浦的光源为电激发的LED或激光二极管,直接贴合于光泵激光区域上方,通过光泵浦方式产生激光输出;出射激光与SOI上的硅波导直接对准,从而获得很高的耦合效率。本发明器件结构紧凑、制作工艺成熟,信号激光与波导耦合损耗低,避免了基于半导体增益材料的硅基激光器集成结构复杂、波导与激光耦合困难的弊端。
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公开(公告)号:CN107332106A
公开(公告)日:2017-11-07
申请号:CN201710647867.X
申请日:2017-08-01
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于激光技术领域,具体为一种全硅分布式反馈激光器。该激光器的谐振腔由直接在纳米晶薄膜上压印出布拉格光栅构成;同时纳米晶薄膜提供光增益,从而构成分布式反馈激光器。纳米晶薄膜由光刻胶HSQ经过热退火转化形成,之后进行高压氢钝化处理,使其具有和常规激光半导体材料相当的高光增益。布拉格光栅通过纳米压印技术制备,其光栅周期对应激光波长的二阶布拉格共振条件;并且激光在垂直于光栅表面方向具有很高的衍射效率,可以实现激光的垂直出射。本发明实现了一种全硅材料的片上激光器,该激光器结构紧凑、成本低,避免了基于半导体增益材料的硅基激光器与传统硅工艺不兼容的弊端。
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公开(公告)号:CN101257185B
公开(公告)日:2010-11-24
申请号:CN200810034030.9
申请日:2008-02-28
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于集成光学器件制备技术领域,具体为一种有机无机复合回音壁模式光学微腔激光器的制备方法。本发明包括采用溶胶-凝胶法分别配制折射率较低的和较高的有机无机复合材料溶液,然后分别用旋涂甩膜法制备衬底层和有源层,再用紫外光刻法将掩模板上的微腔图形转移到有源层上,刻蚀出微腔,最后制备覆盖层。本发明适合用于制备多功能、高性能的集成光学传感芯片。本方法工艺简单,成本低,制备的有机无机复合回音壁模式光学微腔激光器达到有机类微腔的最好水平。
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