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公开(公告)号：CN117030081A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310845699.0
申请日：2023-07-11
申请人： 天津工业大学 , 天津工业大学绍兴柯桥研究院 , 韦尔芯智能科技(天津)有限公司
IPC分类号： G01L1/24 , C09D183/04 , C09D133/12
摘要： 本发明公开了一种聚合物基应力传感光子器件，所述的应力传感光子器件采用光学传感的方式监测应力，包括聚合物基上、下包层和设置在上、下包层内的聚合物波导布拉格光栅芯层；通过材料与膜厚的选择，使应力致有效折射率变化远小于应力致光栅周期长度变化，从而忽略由于应力至有效折射率变化，使中心波长变化与光栅周期长度变化线性相关；结果表明所述的应力传感光子器件可检测应力范围为0‑20kPa，灵敏度不小于2nm/kPa，精度为1kPa。与现有技术相比，本发明聚合物基应力传感光子器件具有抗电磁干扰、灵敏度高、输出线性度好、易于集成的优点。
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公开(公告)号：CN118129805A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410543466.X
申请日：2024-05-06
申请人： 天津工业大学 , 天津工业大学绍兴柯桥研究院 , 韦尔芯智能科技(天津)有限公司
摘要： 本发明公开了一种聚合物基环形谐振腔网状传感阵列多功能传感器，其中：所述的环形谐振腔网状传感阵列为由M×N个结构参数一致的环形谐振腔组成的阵列，采用低杨氏模量和高热光系数的聚合物材料制成；在环形波导结构或有效折射率变化后环形谐振腔的谐振峰会发生偏移，通过检测偏移量可以表征被检测量的大小；根据传感机理的不同，可以实现温度和应力的检测。本发明可以分别用于温度和应力的检测，同时能够定位出所受应力的位置，具有可检测多传感量、灵敏度高、易于集成的优点。
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公开(公告)号：CN118129805B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410543466.X
申请日：2024-05-06
申请人： 天津工业大学 , 天津工业大学绍兴柯桥研究院 , 韦尔芯智能科技(天津)有限公司
摘要： 本发明公开了一种聚合物基环形谐振腔网状传感阵列多功能传感器，其中：所述的环形谐振腔网状传感阵列为由M×N个结构参数一致的环形谐振腔组成的阵列，采用低杨氏模量和高热光系数的聚合物材料制成；在环形波导结构或有效折射率变化后环形谐振腔的谐振峰会发生偏移，通过检测偏移量可以表征被检测量的大小；根据传感机理的不同，可以实现温度和应力的检测。本发明可以分别用于温度和应力的检测，同时能够定位出所受应力的位置，具有可检测多传感量、灵敏度高、易于集成的优点。
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公开(公告)号：CN117470806A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311767738.6
申请日：2023-12-21
申请人： 天津工业大学 , 韦尔芯智能科技(天津)有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于马赫曾德尔结构的聚合物葡萄糖传感器，包括PDMS下包层以及设置于所述PDMS下包层上的PMMA芯层，所述PMMA芯层为马赫曾德尔结构图案，将GOD通过酸性偶联剂固定在PMMA芯层的传感臂上形成三维矩形接触。本发明所提出的聚合物葡萄糖传感器无需借助电光、热光等外部调制手段，仅通过测量输出光功率的变化即可对大浓度范围的葡萄糖进行传感，且无需较长传感臂和复杂微流控芯片，具有器件结构简单、紧凑、灵敏度高等特点。
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公开(公告)号：CN117008259A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310994516.1
申请日：2023-08-09
申请人： 天津工业大学 , 韦尔芯智能科技(天津)有限公司
摘要： 本发明公开了一种微环光波导器件阵列触觉传感器的制备方法，其中：所述的微环光波导器件阵列是由M×N个微环光波导器件组成的阵列，所述的微环光波导器件阵列触觉传感器采用低杨氏模量的聚合物材料制成，在与待测对象接触时环形波导的半径会发生改变，从而改变微环光波导器件阵列输出光功率的变化；输出光功率的变化与弯曲程度呈线性关系。本发明制备方法获得的微环光波导器件阵列触觉传感器在1550nm波长附近不产生谐振，可以通过光强直接表征触觉信号。
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公开(公告)号：CN117269079B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311557531.6
申请日：2023-11-22
摘要： 本发明公开了一种基于SOI的跑道型微环葡萄糖传感器及其传感方法，包括跑道型微环谐振器、GOD上包层、微流控模块、1×8阵列波导光栅、光电探测器和信号处理电路，GOD上包层与跑道型微环谐振器形成三维矩形接触，葡萄糖溶液进入微流控模块到达储液池后，与GOD上包层充分反应，通过阵列波导光栅和光电探测器将光信号转换为电信号，再由信号处理电路输出待测葡萄糖的浓度，实现葡萄糖传感功能。本发明基于SOI的跑道型微环葡萄糖传感器克服了笨重光学检测仪器的缺陷，同时具有集成度高、特异性高、灵敏度高的优点，在便携式可穿戴生物传感器和健康检测领域有广泛的应用前景。(56)对比文件TING HU;BOWEI DONG;XIANSHU LUO;TSUNG-YANG LIOW;JUNFENG SONG;CHENGKUO LEE;GUO-QIANG LO.Silicon photonic platforms formid-infrared applications [Invited].Photonics Research.2017,(第05期),全文.陈曜;李振宇;周治平;于军.基于光学微环的化学传感器.光电子.激光.2009,(第09期),全文.Li Hongqiang.Effect of polarizationsensitivity on ultrasmall SOI-based AWGfor FBG sensor interrogation《.OpticalEngineering》.2018,第0-17页.江俊峰;刘铁根;李海伟;惠荣庆;刘琨;张以谟.基于回音壁谐振模的无标记光学生物传感技术.光谱学与光谱分析.2020,(第11期),全文.
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公开(公告)号：CN117269079A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311557531.6
申请日：2023-11-22
摘要： 本发明公开了一种基于SOI的跑道型微环葡萄糖传感器及其传感方法，包括跑道型微环谐振器、GOD上包层、微流控模块、1×8阵列波导光栅、光电探测器和信号处理电路，GOD上包层与跑道型微环谐振器形成三维矩形接触，葡萄糖溶液进入微流控模块到达储液池后，与GOD上包层充分反应，通过阵列波导光栅和光电探测器将光信号转换为电信号，再由信号处理电路输出待测葡萄糖的浓度，实现葡萄糖传感功能。本发明基于SOI的跑道型微环葡萄糖传感器克服了笨重光学检测仪器的缺陷，同时具有集成度高、特异性高、灵敏度高的优点，在便携式可穿戴生物传感器和健康检测领域有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN117017282A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311240938.6
申请日：2023-09-25
申请人： 天津工业大学 , 韦尔芯智能科技(天津)有限公司
IPC分类号： A61B5/1455 , A61B5/145 , G01N21/45
摘要： 本发明公开了一种聚合物MZI汗液葡萄糖传感器及其传感方法，包括PDMS下包层、PMMA芯层、GOD填充结构，PMMA芯层为MZI图案，所述GOD填充结构与PMMA芯层的传感臂形成三维矩形接触，完全覆盖传感臂区域，汗液进入微流通道到达储液池后，与GOD填充结构充分反应，通过检测MZI输出光功率的变化实现汗液传感功能。本发明采用柔性聚合物材料，克服了传统传感器刚性的缺点，同时基于聚合物与微流控集成的汗液葡萄糖传感器具有线性变化精度高、灵敏度高、特异性高、稳定性强等特点，在柔性可穿戴生物传感和健康检测领域有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN117470806B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311767738.6
申请日：2023-12-21
申请人： 天津工业大学 , 韦尔芯智能科技(天津)有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于马赫曾德尔结构的聚合物葡萄糖传感器，包括PDMS下包层以及设置于所述PDMS下包层上的PMMA芯层，所述PMMA芯层为马赫曾德尔结构图案，将GOD通过酸性偶联剂固定在PMMA芯层的传感臂上形成三维矩形接触。本发明所提出的聚合物葡萄糖传感器无需借助电光、热光等外部调制手段，仅通过测量输出光功率的变化即可对大浓度范围的葡萄糖进行传感，且无需较长传感臂和复杂微流控芯片，具有器件结构简单、紧凑、灵敏度高等特点。
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公开(公告)号：CN116929424B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311193426.9
申请日：2023-09-15
申请人： 天津工业大学 , 韦尔芯智能科技(天津)有限公司
摘要： 本发明公开一种基于聚合物无热化阵列波导光栅的传感解调系统，包括光源芯片、聚合物2×2 MMI耦合器、聚合物无热化光学传感器件、聚合物无热化AWG、光电探测器以及信号处理电路；通过片上集成聚合物无热化AWG和聚合物无热化光学传感器件，实现光学传感解调的无热化。聚合物无热化AWG中阵列波导采用非对称式结构，包括NOA61薄膜、PDMS包层、PMMA芯层以及硅酮填充层，实现AWG热膨胀效应和阵列波导热光效应之间的温度补偿，在整体上保证聚合物AWG性能稳定的前提下，实现聚合物无热化AWG的输出光信号的中心波长温度不敏感。
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