微结构光纤中的相位匹配分析

通过数值计算分析,讨论了微结构光纤（MF）中四波混频（FWM）的相位匹配条件与色散分布的关系.首先,介绍了光纤中四波混频基本理论,并且推导出了符合MF的相位匹配公式.其次,对零色散点分别为一个和两个的MF相位匹配进行了数值分析.最后,通过数值计算对一些实验中出现的四波混频现象进行了解释.     

碳氮纳米管薄膜及其场致电子发射特性

利用微波等离子体增强化学气相沉积技术,在玻璃衬底上600℃～650℃的低温下制备出了碳氮纳米管薄膜,氮含量为12％,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子谱(XPS)和Raman光谱等测试手段对所制备薄膜的表面形貌、微结构和成分进行了分析,并研究了其场致电子发射特性,阈值电场为3．7V／μm。当电场为8V／μm时,电流密度为413．3μA／cm^2,实验表明该薄膜具有优异的场发射性能,而且用这种方法制备的薄膜将大大简化平板显示器件的制作工艺。     

一种新型压阻值理论计算方法

A novel algorithmic method, based on the different stress distribution on the surface of thin film in an SOI microstructure, is put forward to calculate the value of the silicon piezoresistance on the sensitive film. In the proposed method, we take the Ritz method as an initial theoretical model to calculate the rate of piezoresistance ΔR/R through an integral （the closed area Ω where the surface piezoresistance of the film lies as the integral area and the product of stress σ and piezoresistive coefficient π as the integral object） and compare the theoretical values with the experimental results. Compared with the traditional method, this novel calculation method is more accurate when applied to calculating the value of the silicon piezoresistance on the sensitive film of an SOI pieoresistive pressure sensor.     

掺铒a-Si:H,O薄膜1.54μm光致发光和微结构

采用等离子化学气相淀积方法,改变ＳｉＨ４和Ｈ２Ｏ的流量比制备含有不同氧浓度的ａ－Ｓｉ：Ｈ,薄膜,用离子注入方法掺入铒,经３００－９３５℃快速热退火,在波长１．５４μｍ处观察到很强的室温光致发光。氧的加入可以大大提高铒离子的发光强度,并且发光强度随氧含量的变化有一个类似于高斯曲线的分布关系,不是单调地随氧含量的增加而增强,研究了掺铒ａ－Ｓｉ：Ｈ,Ｏ薄膜和微结构,讨论了发光强度与薄膜微结构的关系。     

引入表面微结构的3.7～4.8μm红外折衍混合物镜设计

折衍混合透镜具有重量轻和结构紧凑的特点,在空间光学仪器等方面有一定的优势。结合物镜设计要求的工作波段3.7～4.8μm、焦距64 mm和F数1.6等参数,采用了含有平面衍射微结构的3片式分离镜片,物镜总长度和重量得以明显减少,减少约40%。镜片选用了常用的红外光学材料硅和锗,设计对公差的要求较为宽松,得到的弥散斑半径小于9.5μm,各个视场的MTF值在17毫米线对处均达到0.8。硅平面镜表面的衍射微结构可以用4次套镀薄膜的方法来实现16个台阶,分析了衍射微结构可接受的加工误差范围。选用SiO和ZnS膜层来减少镜片表面反射损失,波段内物镜的光学效率达到93%。     

微结构低重叠度大范围三维拼接方法

针对微结构大范围无损测试问题,提出了一种低 重叠度的三维结构拼接方法。首先基于实验参数将结构特征提 取区域限制在测量过程中的重叠区域,以减少误匹配出现的可能性并提高计算效率;在上述 区域内,通过SIFT(scale-invariant feature transform)算法进行特征 点提取;在特征点匹配阶段,根据测量系统参数进一步提出缩小匹配点对搜索范围的方法以 提高特征点匹配可靠性;最后以 重叠区域的局部连续性为依据,计算校正矩阵以校正测量过程中环境扰动带来的拼接结构错 动。实验中,将本方法与目前商业设 备的拼接测量功能进行了对比。实验表明,本文方法不但适用于特征丰富的结构,也适用于 相似度高的阵列性结构,可在重叠度为6%时实现有效拼接。     

飞秒激光在宽带隙陶瓷表面的烧蚀特性

采用飞秒激光微加工系统对宽带隙陶瓷材料SiC和Al2O3诱导微结构时的去除机理及烧蚀特性进行了研究。应用扫描电子显微镜、粗糙度轮廓仪、光学显微镜和能量色散谱仪等对烧蚀的微观形貌和化学组成进行了评价,得出加工SiC时强烧蚀和轻烧蚀的破坏阈值分别为0.61 J/cm2和0.13 J/cm2。同时获得了加工参数与烧蚀形貌之间的关系,发现材料的去除机理强烈依赖于入射激光的脉冲能量,并对二者的关联机制进行了分析。探讨了表面粗糙度和掺杂在材料中的不同元素对烧蚀结果的影响。从而为在难加工类宽带隙陶瓷材料表面加工高质量的微结构提供了有力的理论依据和技术支持。     

SU-8胶微结构的显影技术研究

突破了传统深宽比概念,提出金属基底上基于图形特征的光刻胶显影技术,对采用SU-8胶加工高分辨率和高深宽比微结构的显影工艺进行了讨论,分析了120-340μm厚具有不同图形特征的SU-8胶显影规律,认为在同样条件下,凸型图形显影效果优于凹型非连通性图形;曲线型显影效果优于直线型图形与点状图形;圆弧连接的图形显影效果优于尖角型图形。显影时辅助适当功率的超声搅拌显著改善图形质量,凸型结构最佳超声功率小于10w;凹型结构超声功率为15W左右;深宽比为5-7的凸型胶膜结构适宜显影时间为10min以内,凹型结构显影时间达25min。     

SUSS MicroTec与Thin Materials合作,提供临时键合方案,用于三维封装

SUSS MicroTec是领先的半导体微结构应用工艺和测试方案提供商。Thin Materials是一家半导体工艺开发公司。日前两家公司宣布将合作提供临时键合方案,用于新兴三维集成和封装技术所需的高难度薄晶圆片处理工艺。该合作将有助于SUSSMicroTec在临时键合和薄晶圆片处理方面提供综合解决方案。     

光子晶体光纤的现状和发展

光子晶体光纤(PCFs)具有很多在传统光纤中无法实现的特性,成为近些年光学和光电子学的研究热点.对光子晶体光纤十几年的发展历史进行了简要的回顾,介绍了光子晶体光纤领域中的一些基本概念,光子晶体光纤的分类及光子晶体光纤的制备工艺.重点论述了光子晶体光纤的无限截止单模传输特性,可调节的色散特性,大模面积特性,高双折射特性和高非线性特性及其在非线性光学和光子晶体光纤激光器等方面的应用,并对发展前景进行了展望.