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公开(公告)号:CN106206867B
公开(公告)日:2018-10-19
申请号:CN201610576033.X
申请日:2016-07-21
Applicant: 中北大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明属于光学领域和微纳系统领域,具体为一种“三明治”型金属超结构的红外辐射光源及制作方法。一种“三明治”型金属超结构的红外辐射光源:包括ITO/IZO基片、在基片上沉积的孔洞阵列结构金属薄膜层、电介质层、以及在电介质层上制备的长方体状金属阵列结构。利用孔洞阵列结构光学异常透射增强效应和特定形貌微纳结构局域表面等离激元共振天线辐射增强效应耦合可以增强表面等离激元MEMS红外光源辐射,同时通过调整金属阵列和电介质层结构的几何参数可以实现对等离激元MEMS红外光源工作波段的调整和线宽的压窄。本发明中涉及的基于金属超表面的金属阵列结构具有很好的可扩展性,并且制作工艺简单、容易实现。
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公开(公告)号:CN105759326A
公开(公告)日:2016-07-13
申请号:CN201610324517.5
申请日:2016-05-17
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种实现全光二极管功能的结构设计。更具体地,是一种基于金属?介质?金属(MIM)波导的表面等离极化激元全光二极管结构。其包括正向入射波导/反向出射波导、增益谐振腔、损耗谐振腔以及正向出射波导/反向入射波导。两环形谐振腔内填充能够对表面等离极化激元(SPPs)实现增益和耗散的电介质材料。波导与增益环形谐振腔、损耗环形谐振腔之间有一定宽度的间隔用于SPPs的耦合。本发明是在金属银薄膜上设计一个波导环形腔耦合结构的基于SPPs全光二极管器件,意在突破传统电子二极管能耗高、速度低等瓶颈问题。同时通过设计不同结构尺寸或者在谐振腔内填充不同介电常数的电介质,可以实现任意波长光波的单向导通。
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公开(公告)号:CN105759326B
公开(公告)日:2018-07-06
申请号:CN201610324517.5
申请日:2016-05-17
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种实现全光二极管功能的结构设计。更具体地,是一种基于金属‑介质‑金属(MIM)波导的表面等离极化激元全光二极管结构。其包括正向入射波导/反向出射波导、增益谐振腔、损耗谐振腔以及正向出射波导/反向入射波导。两环形谐振腔内填充能够对表面等离极化激元(SPPs)实现增益和耗散的电介质材料。波导与增益环形谐振腔、损耗环形谐振腔之间有一定宽度的间隔用于SPPs的耦合。本发明是在金属银薄膜上设计一个波导环形腔耦合结构的基于SPPs全光二极管器件,意在突破传统电子二极管能耗高、速度低等瓶颈问题。同时通过设计不同结构尺寸或者在谐振腔内填充不同介电常数的电介质,可以实现任意波长光波的单向导通。
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公开(公告)号:CN105445494B
公开(公告)日:2018-10-19
申请号:CN201510910685.8
申请日:2015-12-10
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/097 , B81C1/00
Abstract: 本发明属于光学领域和微机电系统领域,具体为一种基于平面环形腔的MOEMS加速度计及其制造方法。加速度计包括:基底、悬臂梁、光栅、直波导和微环谐振腔。该加速度计的基本工作原理:首先入射光通过光栅耦合进直波导,在直波导中传输的光以倏式场的形式耦合进微环谐振腔,满足谐振条件的光在微环谐振腔内发生谐振产生与之相对应的透射峰。当系统受外力冲击时,在加速度的作用下,悬臂梁受惯性力的作用发生形变,使集成在悬臂梁上的微环谐振腔产生微小的变形,进而使微环谐振腔的有效折射率改变,导致微环谐振腔腔的谐振峰发生偏移,通过测量谐振点产生的偏移量,就可以对相应的加速度值进行标定。
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公开(公告)号:CN105468873A
公开(公告)日:2016-04-06
申请号:CN201510988227.6
申请日:2015-12-24
Applicant: 中北大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018
Abstract: 本发明属于集成光学领域和材料表面工程领域,尤其涉及采用激光以降低波导侧壁粗糙度的方式降低硅光波导散射损耗的仿真模拟方法,具体为一种硅基光波导激光表面光滑化仿真方法,解决了使用激光对硅基光波导做表面粗糙度处理过程中,凭经验设置工艺参数的不准确,成功率低等关键问题。该数值仿真方法可以重现任何工艺制作的波导侧壁产生的粗糙表面。根据还原的侧壁真实形貌,结合相变要求的熔深、时长数据,获得相应的激光能量密度、入射角、脉冲时长参数。为工艺过程提供了准确可靠的参数数据。本发明分析结果准确性、精度高,极大地缩短了工艺参数获得的周期,为光波导器件的大规模生产和自适应加工奠定了坚实的基础。
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公开(公告)号:CN105445494A
公开(公告)日:2016-03-30
申请号:CN201510910685.8
申请日:2015-12-10
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/097 , B81C1/00
Abstract: 本发明属于光学领域和微机电系统领域,具体为一种基于平面环形腔的MOEMS加速度计及其制造方法。加速度计包括:基底、悬臂梁、光栅、直波导和微环谐振腔。该加速度计的基本工作原理:首先入射光通过光栅耦合进直波导,在直波导中传输的光以倏式场的形式耦合进微环谐振腔,满足谐振条件的光在微环谐振腔内发生谐振产生与之相对应的透射峰。当系统受外力冲击时,在加速度的作用下,悬臂梁受惯性力的作用发生形变,使集成在悬臂梁上的微环谐振腔产生微小的变形,进而使微环谐振腔的有效折射率改变,导致微环谐振腔的谐振峰发生偏移,通过测量谐振点产生的偏移量,就可以对相应的加速度值进行标定。
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公开(公告)号:CN106206867A
公开(公告)日:2016-12-07
申请号:CN201610576033.X
申请日:2016-07-21
Applicant: 中北大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明属于光学领域和微纳系统领域,具体为一种“三明治”型金属超结构的红外辐射光源及制作方法。一种“三明治”型金属超结构的红外辐射光源:包括ITO/IZO基片、在基片上沉积的孔洞阵列结构金属薄膜层、电介质层、以及在电介质层上制备的长方体状金属阵列结构。利用孔洞阵列结构光学异常透射增强效应和特定形貌微纳结构局域表面等离激元共振天线辐射增强效应耦合可以增强表面等离激元MEMS红外光源辐射,同时通过调整金属阵列和电介质层结构的几何参数可以实现对等离激元MEMS红外光源工作波段的调整和线宽的压窄。本发明中涉及的基于金属超表面的金属阵列结构具有很好的可扩展性,并且制作工艺简单、容易实现。
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公开(公告)号:CN105468873B
公开(公告)日:2018-08-14
申请号:CN201510988227.6
申请日:2015-12-24
Applicant: 中北大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明属于集成光学领域和材料表面工程领域,尤其涉及采用激光以降低波导侧壁粗糙度的方式降低硅光波导散射损耗的仿真模拟方法,具体为一种硅基光波导激光表面光滑化仿真方法,解决了使用激光对硅基光波导做表面粗糙度处理过程中,凭经验设置工艺参数的不准确,成功率低等关键问题。该数值仿真方法可以重现任何工艺制作的波导侧壁产生的粗糙表面。根据还原的侧壁真实形貌,结合相变要求的熔深、时长数据,获得相应的激光能量密度、入射角、脉冲时长参数。为工艺过程提供了准确可靠的参数数据。本发明分析结果准确性、精度高,极大地缩短了工艺参数获得的周期,为光波导器件的大规模生产和自适应加工奠定了坚实的基础。
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