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公开(公告)号：CN119805732A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202410018925.2
申请日：2024-01-05
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种光噪声抑制器、制作方法及应用，该光噪声抑制器包括基底、压电驱动结构和顶盖，基底中设置有垂向贯穿基底的避空空间，避空空间中设置有光栅结构，光栅结构与基底通过悬臂梁结构连接；压电驱动结构位于悬臂梁结构上方，压电驱动结构包括自下而上层叠的底电极金属层、压电薄膜层和顶电极金属层；顶盖位于基底上方与基底键合连接，顶盖的下表面设有反射层，反射层在基底上的投影覆盖光栅结构，其中，于压电驱动结构施加电压后能够带动悬臂梁结构发生形变，进而改变光栅结构与顶盖之间的距离。本发明中通过电压驱动能够精准调控光栅结构和反射层之间的间距，可对参考光强进行调控和实时监测，具有全自动化和高精度的优势。
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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
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。
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公开(公告)号：CN120008659A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202311528077.1
申请日：2023-11-16
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种增强钻石激发效率的超表面结构、制作方法与量子传感器，该增强钻石激发效率的超表面结构包括钻石基底和超表面层，其中，钻石基底具有NV色心，超表面层位于钻石基底上表面，超表面层包括周期排布的纳米柱阵列，垂直的入射光照射入超表面层时能够发生衍射偏转，衍射偏转的偏转角度大小包含于钻石基底的全内反射角范围内。本发明中入射光经超表面层衍射偏转后，以全内反射角偏转耦合至钻石基底，在钻石基底中发生全内反射以提高光路传输路径，使得激发光能够与大量NV色心相互作用提高钻石荧光激发效率，提高钻石NV色心磁探测灵敏度，可应用于近场高灵敏度磁传感、生物分子传感、纳米级热传感及电流传感等领域。
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公开(公告)号：CN114442007B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202210110472.7
申请日：2022-01-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/02
Abstract: 本发明提供一种高速大动态范围磁场测量系统，包括：捷变射频源，基于频率控制字产生中频信号；混频器连接中频信号及本振信号，输出射频信号；磁场检测模块，对磁场进行检测产生荧光信号及对应的数字电信号；锁相解调模块，输出荧光解调信号；闭环锁频模块，基于荧光解调信号跟踪计算当前周期相对于上一周期的微波频率移动量及磁场大小变化量，得到当前周期的微波中心频率及磁场大小，并将微波频率移动量转换为频率控制字以更新中频信号的频率。本发明将顺磁共振传感器从传统的小磁场测量拓展到大的动态范围；通过快速反馈跟踪，提高了磁测量速度，增强了在不同场强下磁测量的适应性。
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公开(公告)号：CN111722387A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201911128975.1
申请日：2019-11-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G02B21/00
Abstract: 本发明涉及显微物镜光学检测技术领域，特别涉及一种光学反射镜及激光扫描共聚焦显微镜。包括：支架、第一转动框、第二转动框和镜面，所述支架为框架结构，所述第一转动框设在所述支架内，所述第一转动框与所述支架转动连接，所述第一转动框在所述支架内转动具有第一转动轴线；所述第二转动框设在所述第一转动框内，所述第二转动框与所述第一转动框转动连接，所述第二转动框在所述第一转动框内转动具有第二转动轴线；所述第一转动轴线与所述第二转动轴线具有预设角度的夹角；所述镜面设在所述第二转动框内。双轴转动的反射镜使扫描光路简单、结构紧凑、图像畸变小和光毒性小，可实现高采集图像帧频和无视场衰减的共聚焦图像采集。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119804944A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411289863.5
申请日：2024-09-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本申请属于电流检测技术领域，提供一种量子电流传感器及电流测量方法，包括无源探头、激光源、光电检测模块、微波调制模块和微波处理模块；无源探头包括具有自旋色心的钻石结构，激光源产生激光信号，微波调制模块产生微波信号并调制生成微波调制信号，激光信号和微波调制信号传输至无源探头以产生荧光信号，光电检测模块将荧光信号转换为电信号，微波处理模块对电信号进行解调生成解调信号并对微波调制模块进行调控，使微波信号频率与钻石结构自旋色心的共振频率相匹配。本申请通过调制解调过程以及微波信号的远程发送和频率调控，提高了噪声过滤效果和电流动态测量范围，实现了高压侧信号无电功耗传输以及高压侧的无源测量。
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公开(公告)号：CN119677202A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411851736.X
申请日：2024-12-16
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种半导体器件及其制备方法，半导体器件中，第一衬底包括贯穿第一表面和第二表面的第一通孔，第二衬底包括贯穿第三表面和第四表面的第二通孔；微波传输线在第三表面，带有NV色心的钻石底面的微波天线架设在第二通孔上，微波天线与微波传输线耦合；激光源元件在第四表面下方，光电探测器在第一表面上。本发明设计激光源与钻石芯片集成的半导体器件，用MEMS技术实现集成磁场传感器，可批量低成本生产；同时对准激光源与微波天线的通孔，提高磁场传感器的使用灵活性和可靠性；另外第一通孔侧壁倾斜的设计，提高光电探测器的荧光收集效率，提高磁场传感器的灵敏度；最后长通滤光片和反射金属层进一步提高同体积下量子磁场传感器的灵敏度。
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公开(公告)号：CN114442007A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210110472.7
申请日：2022-01-29
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/02
Abstract: 本发明提供一种高速大动态范围磁场测量系统，包括：捷变射频源，基于频率控制字产生中频信号；混频器连接中频信号及本振信号，输出射频信号；磁场检测模块，对磁场进行检测产生荧光信号及对应的数字电信号；锁相解调模块，输出荧光解调信号；闭环锁频模块，基于荧光解调信号跟踪计算当前周期相对于上一周期的微波频率移动量及磁场大小变化量，得到当前周期的微波中心频率及磁场大小，并将微波频率移动量转换为频率控制字以更新中频信号的频率。本发明将顺磁共振传感器从传统的小磁场测量拓展到大的动态范围；通过快速反馈跟踪，提高了磁测量速度，增强了在不同场强下磁测量的适应性。
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公开(公告)号：CN116989890A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310953374.4
申请日：2023-07-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种实现闭环反馈调节的MEMS传感器及激光功率在线测量方法，本发明的MEMS传感器包括基于微纳加工技术制造的传感器芯片和光学组装技术形成的光学耦合模块，实现激光产生的微弱光压力的探测，本发明中的MEMS传感器采用传感镜面和参考镜面集成的差分结构，实现对外界振动共模抑制以提高传感器信噪比；同时，为了保持测量原点的一致性，MEMS传感器采用压电材料组成的压电制动器法珀腔腔长实时闭环反馈调控，始终保持在设定的初始腔长；闭环反馈调控还可以避免镜面震荡，缩短镜面稳定时间，提高测量的响应时间。本发明利用实现闭环反馈调节的MEMS传感器可以实现连续和脉冲激光的功率在线测量，并且结构简单、响应速度快、稳定性高以及测量精度高。
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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
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。
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