基于复合光波导偏振干涉技术的高灵敏度生化检测仪

利用射频溅射技术在一个单模玻璃光波导的局部表面淀积一层两端呈梯度的高折射率透明氧化物薄膜,形成低损失、高灵敏度平面复合光波导芯片。这种结构能够使得玻璃光波导内沿同一路径传播的横电基模(TE0)与横磁基模(TM0)在梯度薄膜区间产生纵向空间分离,导致TE0模的消逝场相比TM0模显著增强。利用复合光波导芯片,结合棱镜-样品池组合体和集成式选偏光探测器研制出基于偏振干涉测量的OWG-01型生化检测仪。对液体折射率响应的测试结果表明复合光波导芯片的热光效应非常小,而仪器的测量误差主要来自待测液体自身的折射率随温度的变化。     

基于散射光功率比值测量的抗扰浊度探测器

针对水下长期在线浊度探测需考虑器件不稳定以及出光窗口污染对探测精度的影响等问题,提出了一种使用双散射光功率比值表征浊度的探测方法.该方法使用一束平行光照射待测环境,并滑光路同时探测两点的90°散射光功率;然后,对获得的两个散射光功率值进行比值处理,以此得到待测环境的浊度.使用该方法设计了一种新的浊度探测结构,该结构满足...     

SnO_2－SiO_2双层薄膜氢敏元件的特性研究

采用溶液－凝胶浸渍涂布工艺在Ａｌ＿２Ｏ＿３陶瓷管上制备了掺杂ＳｎＯ＿２气敏薄膜；利用高温热解法在ＳｎＯ＿２薄膜表面覆盖ＳｉＯ＿２气体分离膜后制得双层薄膜气敏元件。分别测试并比较单层和双层薄膜元件的气敏特性，结果表明：单层薄膜元件对可燃性气体无选择性、响应和恢复时间短；而双层薄膜元件对氢气表现出极高的灵敏度和优越的选择性，其响应和恢复时间都比单层薄膜元件有所延长，结合实验结果，从理论上阐述了双层薄膜元件对氢气的敏感机理。     

基于光纤法布里-珀罗干涉仪的温度传感器

提出了一种基于光纤法布里-珀罗(F-P)干涉仪的温度传感器,传感器的敏感部分是一段两端研磨为平面的单模光纤,它的一端与一根单模传光光纤相接以形成一个反射面,另一端与空气接触形成另一个反射面,这两个反射面与敏感部分光纤形成本征光纤F-P干涉仪(IFPI).分析了该光纤温度传感器的温度响应特性,制作了传感器原理样机,搭建了测试平台,并对原理样机进行了测试.在25 ～30℃的范围内对传感器进行了标定,测得温度响应灵敏度为21.504·2πrad/℃,温度分辨率为0.046℃.实验结果表明:该传感器对温度有较好的线性响应和较高的灵敏度,且制作工艺简单,成本低,具有良好的应用前景.     

铌酸锂干法刻蚀的研究进展

概述了近年来国内外对铌酸锂(LN)晶体干法刻蚀技术的研究进展。根据刻蚀原理和特点,现有的LN干法刻蚀技术可分为等离子体刻蚀、激光微加工技术和Ti扩散电化学刻蚀。对各刻蚀方法及其研究进展进行了总结,分析了不同干法刻蚀方法之间的区别和联系,并对各方法中存在的问题进行了探讨。其中等离子体刻蚀技术由于其良好的图形转移特性,得到了最广泛的应用;激光微加工技术在制备光子晶体结构和微光栅结构中具有独特的优势;Ti扩散电化学刻蚀LN为制备大尺寸的LN基结构指明了新的方向。     

微结构气敏传感器制造工艺的研究

本文主要介绍了微结构气敏传感器制造工艺中的关键技术,例如双面光刻、反应等离子刻蚀、硅的各向异性腐蚀、采用溶胶—凝胶镀膜技术制备ＷＯ３敏感薄膜。文中还给出ＷＯ３薄膜的ＸＲＤ和ＳＥＭ表面分析图。对结构和表面形貌进行了分析,并给出传感器的气敏特性曲线。最后对存在的问题进行了简单的讨论。     

基于纳米多孔薄膜的对称平面光波导湿度传感器

通过在对称平面玻璃光波导上下表面各制备一层纳米多孔TiO2薄膜,形成了一种简单新颖的光学湿度传感器。其原理为,导波光在平面对称光波导中的传播损失依赖于纳米多孔Ti02薄膜的平均折射率,后者依赖于薄膜内部的水分子吸附量,而薄膜的水分子吸附量随着周围相对湿度的变化而变化,通过实时测量导波光传播损失的变化就能够感知外围的相对...     

钛扩散铌酸锂平面波导的反应离子刻蚀

Reactive ion etching（RIE） of LiNbO₃（LN） in SF₆ plasma atmosphere was studied for optimizing the preparation conditions for LN ridge waveguides.The samples to be etched are Ti-diffused LN slab waveguides overlaid with a chromium film mask that has a Mach-Zehnder interferometer（MZI） array pattern.The experimental results indicate that the LN-etching rate(R_LN) and the Cr-etching rate(R_Cr) as well as the rate ratio R_LN/R_Cr increase with either increasing the radio-frequency（RF） power at a given SF₆ flow rate or increasing the SF₆ flow rate at a fixed RF power.The maximum values of R_LN = 43.2 nm/min and R_LN/R_Cr = 3.27 were achieved with 300 W RF power and 40 sccm SF₆ flow.When the SF₆ flow rate exceeds 40 sccm,an increase in the flow rate causes the etching rates and the rate ratio to decrease.The scanning electron microscope images of the LN ridge prepared after～20 min etching show that the ridge height is 680 nm and the sidewall slope angle is about 60°.     

一种制备r—Fe2O3薄膜的新方法

采用一种简单的新工艺分别在硅片和氧化铝陶瓷基片上制备了ｒ－Ｆｅ２Ｏ３薄膜。该工艺分３步完成：首先利用Ｆｅ（ＮＯ２）３酒精溶液通过浸渍涂布工艺制备ａ－Ｆｅ２Ｏ３薄膜，其次ａ－Ｆｅ２Ｏ３薄膜在氢气流中、３２０￣３５０℃之间热处理３０ｍｉｎ被还原为Ｆｅ３Ｏ４薄膜，最后Ｆｅ３Ｏ４薄膜在空气中２５０℃左右热处理３０ｍｉｎ被氧化为ｒ－Ｆｅ２Ｏ３薄膜。ＸＲＤ和ＳＥＭ分析结果表明该ｒ－Ｆｅ２Ｏ３薄膜呈尖晶石物相和