基于狭缝跑道型微环的硅基波导电场传感芯片及测量方法

    公开(公告)号:CN115508627A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211173038.X

    申请日:2022-09-26

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明实施例公开了一种基于狭缝跑道型微环的硅基波导电场传感芯片及测量方法,芯片包括:自下而上设置的硅衬底层、埋氧层和硅刻蚀层,硅刻蚀层包括干涉结构和微环结构;干涉结构包括马赫曾德尔型调制波导和位于马赫曾德尔型调制波导输入和输出两侧的耦合光栅波导,光刻胶覆盖于马赫曾德尔型调制波导上;微环结构包括从外向内设置的跑道型微环外环波导和跑道型微环内环波导,两个波导之间具有狭缝,电光聚合物薄膜覆盖于微环结构上且将狭缝填充;马赫曾德尔型调制波导的一侧调制臂与跑道型微环外环波导的部分重叠。本发明通过优化微环结构和引入狭缝聚合物波导,解决了输出功率小,耦合不到位的问题,有效提升了传感芯片的线性度与灵敏度。

    一种基于压电驱动的场磨式MEMS电场传感器

    公开(公告)号:CN114778958A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210252347.X

    申请日:2022-03-15

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于压电驱动的场磨式MEMS电场传感器,包括SOI衬底,所述SOI衬底上设有L型弹性梁、屏蔽电极和压电驱动结构,所述屏蔽电极通过所述L型弹性梁与所述压电驱动结构连接,将压电驱动结构的垂直位移转为屏蔽电极扭转或垂直位移;所述压电驱动结构控制电传感器的调制模态:当两侧压电驱动结构施加电压相位差180°时,电场处于扭转振动调制模态,当两侧电压驱动结构施加电压相位相等时,电场处于活塞振动调制模态。本发明具有扭转调制模式和活塞调制模式两种工作模态,微结构谐振频率高可实现电场高频调制。本发明的传感器采用先进压电驱动方式和结构,具有功耗低、灵敏度高和振动模式可控的优点。

    基于微环耦合马赫曾德尔结构的电压测量系统及测量方法

    公开(公告)号:CN112924741B

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202110099932.6

    申请日:2021-01-25

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于微环耦合马赫曾德尔结构的电压测量系统,包括:自下而上依次键合的硅衬底层、二氧化硅层和顶硅层,顶硅层包括输入波导、Y型分束器、耦合的第一环形波导和第一直波导、耦合的第二环形波导和第二直波导、Y型耦合器和输出波导;以及覆盖在第一环形波导上的电光聚合物薄膜,电光聚合物薄膜的有效折射率在被测电压作用下发生改变时,第一环形波导的有效折射率相应发生改变,使第一直波导和第二直波导的输出光之间产生相位差,实现对被测电压的测量。本发明还公开了一种基于微环耦合马赫曾德尔结构的电压测量系统的测量方法。本发明利用电光聚合物的电光性能和微环马赫曾德尔结构的谐振特性,基于电光效应实现电压实时感知测量。

    基于狭缝跑道型微环的硅基波导电场传感芯片及测量方法

    公开(公告)号:CN115508627B

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202211173038.X

    申请日:2022-09-26

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明实施例公开了一种基于狭缝跑道型微环的硅基波导电场传感芯片及测量方法,芯片包括:自下而上设置的硅衬底层、埋氧层和硅刻蚀层,硅刻蚀层包括干涉结构和微环结构;干涉结构包括马赫曾德尔型调制波导和位于马赫曾德尔型调制波导输入和输出两侧的耦合光栅波导,光刻胶覆盖于马赫曾德尔型调制波导上;微环结构包括从外向内设置的跑道型微环外环波导和跑道型微环内环波导,两个波导之间具有狭缝,电光聚合物薄膜覆盖于微环结构上且将狭缝填充;马赫曾德尔型调制波导的一侧调制臂与跑道型微环外环波导的部分重叠。本发明通过优化微环结构和引入狭缝聚合物波导,解决了输出功率小,耦合不到位的问题,有效提升了传感芯片的线性度与灵敏度。

    基于电光聚合物和微环谐振器的电压测量系统及测量方法

    公开(公告)号:CN112946342A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110099924.1

    申请日:2021-01-25

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电光聚合物和微环谐振器的电压测量系统,所述系统包括:自下而上层叠设置的硅衬底层、二氧化硅下包层和单晶硅芯层,其中,所述单晶硅芯层包括耦合的直波导和环形波导,所述直波导的两端分别用于输入光和输出光;以及覆盖在所述环形波导上的电光聚合物薄膜,其中,所述电光聚合物薄膜的有效折射率在被测电压作用下发生改变时,所述环形波导的有效折射率相应发生改变,使所述直波导的输出光的谐振波长发生漂移,以实现对所述被测电压的测量。本发明还公开了一种基于电光聚合物和微环谐振器的电压测量系统的测量方法。本发明利用电光聚合物的电光性能和微环谐振器的谐振特性,基于光电效应实现电压的实时感知测量。

    基于微环耦合马赫曾德尔结构的电压测量系统及测量方法

    公开(公告)号:CN112924741A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110099932.6

    申请日:2021-01-25

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于微环耦合马赫曾德尔结构的电压测量系统,包括:自下而上依次键合的硅衬底层、二氧化硅层和顶硅层,顶硅层包括输入波导、Y型分束器、耦合的第一环形波导和第一直波导、耦合的第二环形波导和第二直波导、Y型耦合器和输出波导;以及覆盖在第一环形波导上的电光聚合物薄膜,电光聚合物薄膜的有效折射率在被测电压作用下发生改变时,第一环形波导的有效折射率相应发生改变,使第一直波导和第二直波导的输出光之间产生相位差,实现对被测电压的测量。本发明还公开了一种基于微环耦合马赫曾德尔结构的电压测量系统的测量方法。本发明利用电光聚合物的电光性能和微环马赫曾德尔结构的谐振特性,基于电光效应实现电压实时感知测量。

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