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公开(公告)号：CN117996562B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410021925.8
申请日：2024-01-05
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于铷原子双光子跃迁的高稳定芯片化波长标准装置，所述装置在激光频率稳定度低于设定值的情况下，激光通过第一光阑进入热原子模块，通过第一光电探测器和第一稳频模块，输出误差信号反馈给激光器控制模块，将激光波长锁定至热原子跃迁能级，实现激光频率的初稳频；在激光频率稳定度达到设定值的情况下，激光通过第二光阑进入冷原子模块，通过第二光电探测器和第二稳频模块，输出误差信号反馈给激光器控制模块，将激光波长锁定至冷原子跃迁能级，实现激光频率的再稳频和线宽压缩，并通过第二分束器输出高稳定波长标准。本发明可以提高芯片化波长标准的频率稳定度，压缩激光线宽，并且具有小体积、可集成、低成本的优点。
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公开(公告)号：CN117996562A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410021925.8
申请日：2024-01-05
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于铷原子双光子跃迁的高稳定芯片化波长标准装置，所述装置在激光频率稳定度低于设定值的情况下，激光通过第一光阑进入热原子模块，通过第一光电探测器和第一稳频模块，输出误差信号反馈给激光器控制模块，将激光波长锁定至热原子跃迁能级，实现激光频率的初稳频；在激光频率稳定度达到设定值的情况下，激光通过第二光阑进入冷原子模块，通过第二光电探测器和第二稳频模块，输出误差信号反馈给激光器控制模块，将激光波长锁定至冷原子跃迁能级，实现激光频率的再稳频和线宽压缩，并通过第二分束器输出高稳定波长标准。本发明可以提高芯片化波长标准的频率稳定度，压缩激光线宽，并且具有小体积、可集成、低成本的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119880163A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202411763847.5
申请日：2024-12-03
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
IPC: G01J9/00
Abstract: 一种芯片化波长标准装置及其制备方法，属于波长标准领域。本发明的装置包括鉴频模块、泵浦模块、锁定模块和基底。鉴频模块包含MEMS原子气室、微环谐振腔、光电探测器；泵浦模块主要包含激光器及其控制电路；锁定模块包含锁相放大器、参考信号源、PID电路。基底包含铜或者陶瓷热沉、TEC温度控制器。本发明结合微环谐振腔与MEMS原子气室，通过激光器直接泵浦微环谐振腔集成光路，基于微腔自注入锁定的方法将激光波长锁定到微环谐振腔谐振峰上，降低激光器噪声实现激光器线宽压窄。通过微腔倏逝场激发原子气室中的原子跃迁，通过探测荧光进行鉴频。通过鉴频信号控制激光器电流与微腔温度实现激光器频率锁定，实现芯片级的波长计量和量值溯源。
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公开(公告)号：CN117776093A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311505984.4
申请日：2023-11-13
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 本发明公开的一种微腔光梳芯片的制备方法，属于光子芯片制备领域。本发明实现方法为：使用热氧化的方法在硅衬底上生长氧化硅下包层；在氧化硅下包层表面生长低压化学气相沉积氮化硅芯层；对已经生长好氮化硅衬芯层的衬底片进行高温退火；生长硬掩膜层；使用光刻刻蚀的方法打开硬掩膜，通过刻蚀氮化硅芯层实现微环谐振腔和传输光波导的图形化，该图形特征尺寸在微米级别；去胶清洗，进行炉前清洗，继续使用低压化学气相沉积生长氮化硅薄膜，通过刻蚀形成侧墙；通过使用一次或者多次清洗加侧墙的方法控制微环谐振腔与传输光波导之间的耦合间距在目标尺寸；去除硬掩膜；使用化学气相沉积生长氧化硅上包层，并进行高温退火，实现微腔光梳芯片的制备。
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公开(公告)号：CN120008761A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202411781749.4
申请日：2024-12-05
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 一种微盘腔光温度传感器的结构设计及工艺制备方法，属于集成光子器件领域。本发明通过推导微盘腔参数与耦合强度的关系设计具体结构参数，将多次光刻和湿法、干法刻蚀工艺相结合，得到基于氮化硅的微盘腔‑波导耦合结构；本发明通过折射率与耦合强度相关将光信号传递至温度，将光功率与温度的变化建立起联系，通过改变光功率与温度变化关系中的参数系数来提高微区温度测试的灵敏度、设计测温范围。本发明通过膜层生长后的退火，提高膜层的致密性，对提高结构的Q值有增益效果，且能够间接提高测试的灵敏度。本发明在反应腔室中通入氮气升温至温度D并退火，通过控制氮化硅膜层的硅氮比，能够提升波导与微盘的耦合效果，扩大微区测温的范围。
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公开(公告)号：CN119965660A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202411849510.6
申请日：2024-12-16
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 基于饱和吸收谱和CPT效应的微腔光梳稳频系统，属于微腔光梳、波长稳频领域。本发明包括微腔光梳模块、泵浦光源模块、饱和吸收谱稳频模块、CPT稳频模块。泵浦光模块包括泵浦激光器和光放大器。饱和吸收谱稳频模块包括原子气室物理系统和用于实现饱和吸收效应的光路。通过热调谐法实现微腔光梳激发，通过调制泵浦光产生边带，基于微腔注入锁定的原理实现微腔光梳重复频率和微腔光梳泵浦光的解耦，微腔光梳重复频率等于碱金属原子基态超精细能级频差。CPT稳频模块包含原子气室物理系统，通过微腔光梳泵浦光及其边带光激发CPT效应，将微腔光梳重复频率参考到原子跃迁频率上。基于饱和吸收谱和CPT效应稳定微腔光梳两个自由度，从而实现对微腔光梳的稳频。
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公开(公告)号：CN119620291A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411737665.0
申请日：2024-11-29
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 一种低重频的螺旋微腔结构及设计方法，属于硅基集成光子芯片领域。低重频的螺旋微腔结构包括第一螺旋弯曲波导、第二螺旋弯曲波导、内部连接弯曲波导、外部连接弯曲波导和总线波导。内部连接弯曲波导的各点曲率半径随长度变化均满足欧拉螺线方程，用于连接第一螺旋弯曲波导与第二螺旋弯曲波导的起始点。外部连接弯曲波导用于连接第一螺旋弯曲波导与第二螺旋弯曲波导的终点。第一螺旋弯曲波导、第二螺旋弯曲波导、内部连接弯曲波导、外部连接弯曲波导构成封闭的螺旋环型波导。总线波导中传输的光束耦合入螺旋环型波导。本发明还公开一种低重频的螺旋微腔结构的设计方法。本发明能够降低高阶模式串扰以及模式失配引起的损耗，提升芯片面积利用率。
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