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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。
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公开(公告)号：CN101419161A
公开(公告)日：2009-04-29
申请号：CN200810079658.0
申请日：2008-10-24
Applicant: 中北大学
IPC: G01N21/31
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。
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公开(公告)号：CN101403763A
公开(公告)日：2009-04-08
申请号：CN200810079681.X
申请日：2008-10-28
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/093 , B81B7/02
Abstract: 本发明涉及微机械电子技术，具体是一种基于平面环形微腔的悬臂梁式加速度计。解决了现有高灵敏度加速度计加工工艺相对复杂的问题，基于平面环形微腔的悬臂梁式加速度计包括硅基框架、悬臂梁、以及通过悬臂梁支悬于硅基框架中央的质量块，悬臂梁上设有平面环形微腔，硅基框架上沿与对应悬臂梁垂直的方向设置有与对应悬臂梁上平面环形微腔构成平面环形微腔耦合系统的光波导。本发明结构合理、紧凑，加工方便，灵敏度高，完全可以替代现有各类加速度计而应用于各领域当中进行加速度的测量。
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公开(公告)号：CN101386403B
公开(公告)日：2011-06-01
申请号：CN200810079408.7
申请日：2008-09-13
Applicant: 中北大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明涉及一种采用微光机电系统技术设计的微型传感器，具体为一种利用高Q值的环形微腔加工成的基于环形微腔的微光纤电压传感器。解决了高Q值环形微腔在传感器领域的应用的问题。结构包括由硅柱支撑的平面环形微腔，和与平面环形微腔偶合的锥形光纤，平面环形微腔中部的微盘上设有铝质欧姆接触，在金属欧姆接触上植有两个钨极探针。本发明的优点正是采用日益成熟的MEMS加工工艺技术，以现有的物理知识为理论基础，将电压传感器朝微型化、集成化方向发展。彻底摆脱原有光纤电压传感器体积大、功耗高、受环境影响严重等限制。
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公开(公告)号：CN101430340A
公开(公告)日：2009-05-13
申请号：CN200810080057.1
申请日：2008-12-06
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及硅微压阻式加速度计，具体是一种能降低温漂的硅微压阻式加速度计。改善了硅微压阻式加速度计的温度特性，减少了温度漂移，该加速度计包括硅基框体、悬臂梁、质量块，设置于悬臂梁与质量块、硅基框体的固定端部的应变压敏电阻，设置于硅基框体上的基准压敏电阻，以及设置于硅基框体外的外围调零电阻；外围调零电阻与应变压敏电阻、基准压敏电阻连接构成惠斯通电桥，外围调零电阻单独作为惠斯通电桥的一个桥臂，且所述外围调零电阻为采用离子注入工艺在另一相同特性的硅基上制作的压敏电阻，在制作该压敏电阻时通过控制离子注入速度对包含该压敏电阻的惠斯通电桥进行调零。本发明调零方便，温度漂移低，输出误差小，工作环境温度范围大。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101386403A
公开(公告)日：2009-03-18
申请号：CN200810079408.7
申请日：2008-09-13
Applicant: 中北大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明涉及一种采用微光机电系统技术设计的微型传感器，具体为一种利用高Q值的环形微腔加工成的基于环形微腔的微光纤电压传感器。解决了高Q值环形微腔在传感器领域的应用的问题。结构包括由硅柱支撑的平面环形微腔，和与平面环形微腔偶合的锥形光纤，平面环形微腔中部的微盘上设有铝质欧姆接触，在金属欧姆接触上植有两个钨极探针。本发明的优点正是采用日益成熟的MEMS加工工艺技术，以现有的物理知识为理论基础，将电压传感器朝微型化、集成化方向发展。彻底摆脱原有光纤电压传感器体积大、功耗高、受环境影响严重等限制。
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公开(公告)号：CN101359804A
公开(公告)日：2009-02-04
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。
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公开(公告)号：CN101349780A
公开(公告)日：2009-01-21
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。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，是以如下步骤方法制得的：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。
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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
IPC: G01N21/31
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。
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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。
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