国家自然科学基金(91123016)
- 作品数：14 被引量：31H指数：3
- 相关作者：刘俊唐军薛晨阳王明焕张文栋更多>>
- 相关机构：中北大学中国科学院电子学研究所北京理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术理学农业科学更多>>
- 原子层沉积技术在微纳器件中的应用研究进展被引量：2
- 2015年
- 原子层沉积(ALD)是一种新型的精确表层薄膜制备技术,具有沉积面积大、薄膜均匀、膜厚纳米级可控生长、低温性等特点,适用于纳米多孔和高深宽比基底材料,可应用于三维微纳结构器件的功能薄膜材料制备,广受国内外学术界和工业界的关注。综述了ALD技术发展历史和技术原理,介绍了ALD技术在微纳器件中的应用进展,涉及半导体微纳集成电路、微纳光学器件、微纳米生物医药等高新技术领域,对ALD技术当前存在的问题进行了分析,并展望了未来发展方向。
- 李惠琴陈晓勇王成穆继亮许卓杨杰丑修建薛晨阳刘俊
- 关键词：原子层沉积纳米多孔结构
- 基于偏振成像技术的空间大气偏振模式分布获取被引量：9
- 2015年
- 根据仿生偏振导航对天空偏振模式信息的需求,设计实现了一种利用具有180°视场的鱼眼镜头构建的偏振成像系统采集天空偏振信息,并将采集得到的平面二维偏振模式经Matlab程序处理后还原为空间偏振模式分布,从偏振成像理论进行分析,并对所需要的实验设备进行标定,得到了实验中鱼眼镜头的成像公式及参数,并对所采集的图像进行视场校正。标定与校正后所得空间偏振模式分布与单次瑞利散射理论模型保持一致,且具有较高的相似度,其中偏振方位角相似度可达82.4%,偏振度相似度可达96.91%。
- 张楠王飞刘俊王晨光李大林任建斌薛晨阳唐军
- 关键词：图像处理偏微分方程差分成像系统偏振光
- 锥形光纤激发盘腔光学模式互易性研究被引量：3
- 2014年
- 光学谐振腔由于其高Q值特性,作为谐振式陀螺的核心元件,有望实现谐振式陀螺的小型化、集成化,但是非互易性噪声成为制约其精度提高的不利因素.介绍了采用传统半导体工艺制备的盘型腔与熔融法拉制的锥形光纤组成的耦合系统.当盘型腔在光纤锥区的不同位置进行耦合谐振时,将输入输出正/反对调,观察到输出透射谱发生偏差,谐振频率、耦合效率以及Q值均发生变化,即存在非互易性现象.用Rsoft软件对锥形光纤倏逝场分布特性进行仿真,理论分析了非互易性产生的原因.以此可抑制谐振式光学陀螺应用中由锥形光纤与谐振腔组成的耦合系统产生的非互易性噪声.
- 郭泽彬唐军刘俊王明焕商成龙雷龙海薛晨阳张文栋闫树斌
- 关键词：光学谐振腔锥形光纤
- 高Q值光学微球腔的温度系数研究被引量：5
- 2015年
- 光学微球谐振腔由于其具有超高的Q值及极小的模式体积等优点,在高灵敏度传感和光通信等方面得到了广泛的研究。测试了未封装和封装后微球腔谐振波长随温度的变化,实验结果表明随温度增大,谐振波长线性红移,且线性度高。二者温度系数不同,未封装时为25.6 pm/℃,封装后为4.4 pm/℃,主要原因为紫外胶的负热光系数所致。理论分析了紫外胶的热光效应,通过控制紫外胶厚度可以改变光在紫外胶中的比例,从而调节温度系数。当光在紫外胶中比例为0.1135时,温度系数变为0,可以抑制温度漂移,实现了温度补偿;该比例继续增大,温度灵敏度提高。低温漂、高灵敏度、微型化拓宽了回音壁模式(WGM)传感器的应用潜力。
- 商成龙唐军皮海龙张伟谢成峰张天恩雷龙海王明焕郭泽彬张斌珍刘俊薛晨阳张文栋
- 关键词：光学器件回音壁模式温度系数
- 平面环形谐振腔微光学陀螺结构设计与优化被引量：1
- 2015年
- 提出具有高群有效折射率的双环级联作为核心元件的谐振式平面光波导陀螺结构,基于光学Sagnac原理得到了双微环耦合谐振式光学陀螺理论灵敏度与群有效折射率的一般表达式和双环与单环陀螺系统的灵敏度关系,并由耦合模理论方法得到了双环系统耦合器的两个透射系数对应的群有效折射率变化情况.在环腔半径R1=R2=100μm、环腔传输损耗系数t1=t2=0.95的情况下,针对环与环之间耦合器和环与波导之间耦合器透射系数对群有效折射率的不同影响,得到了最大群有效折射率的产生条件.采用文中参数(R=100μm,t=0.95)计算的单环谐振式陀螺灵敏度为(104—105) °/h,而双环级联谐振系统理论灵敏度能够达到10°/h.该研究对微环耦合谐振腔在角速度检测上的应用有重要的意义.
- 刘俊张天恩张伟雷龙海薛晨阳张文栋唐军
- 关键词：透射系数
- 光学微球腔尾纤曲率敏感特性研究
- 2015年
- 光学微球谐振腔由于其超高的Q值及极小的模式体积等优点,在高灵敏度传感和光通信等方面得到了广泛的研究,理论分析了尾纤弯曲产生的应力双折射,并分析了其对微球腔谐振特性的影响。定量地改变尾纤弯曲曲率,测试微球腔的谐振波长,研究了微球腔尾纤对弯曲曲率的敏感特性。实验结果表明,光学微球腔尾纤弯曲影响着微球腔的谐振模式,能够导致谐振波长变化,随其弯曲曲率的变大,微球腔的谐振波长持续红移,能够用来测量曲率。
- 商成龙唐军谢成峰张天恩雷龙海王明焕郭泽彬郭浩刘俊薛晨阳张文栋
- 关键词：光纤光学谐振特性
- 硅基盘型腔的光学谐振式陀螺DQ乘积优化被引量：3
- 2015年
- 硅基盘型谐振腔由于其高品质因数Q值的特性,作为谐振式陀螺的核心元件,有望实现谐振式陀螺的小型化、集成化,成为目前谐振式陀螺中研究的基础。谐振式陀螺的极限灵敏度受谐振腔的DQ乘积(谐振腔直径D与Q值的乘积)的大小直接影响,提出制作大尺寸的盘型谐振腔获得高的DQ乘积,从而提升谐振式陀螺的极限灵敏度。通过理论计算仿真得到盘型谐振腔的Q值、DQ乘积以及陀螺灵敏度与谐振腔直径D的对应关系及其原因,实验中,采用传统半导体工艺制备不同直径的盘型腔(400μm^10 mm),通过与锥形光纤进行耦合测试得到输出透射谱线,得到盘型谐振腔直径D与Q值的变化成正比关系,得到最优的盘型腔参数,当D=10 mm时,Q值可达1.2×106,通过提升工艺精度以及后续优化还有极大的提升空间,理想条件下将实验得到的数据通过理论计算得到谐振式陀螺灵敏度可达0.02°/s,提供了一种提高谐振式陀螺灵敏度的思路。
- 焦新泉郭泽彬刘建华商成龙唐军刘俊薛晨阳陈家斌
- 关键词：光学器件
- 光学微球腔温控封装平台设计方法
- 2015年
- 针对目前光学微球腔的温度控制方法计算繁琐、选用器件复杂，且精确控温时对应温度范围较小的问题，提出了光学微球腔温控封装平台设计方法。该方法采用增量式PID控制策略，通过测温模块三线制Pt100铂电阻和恒流源法进行测温，由制冷片和加热片组成的温度控制模块进行制冷和加热，最后由温度调谐平台进行精确温度控制。仿真测试证明，该方法制冷时温控平台大约需要13～14min达到稳定，温度波动范围为±0．02℃．力口热大约需要15~16min达到稳定，温度波动范围为±0．04℃，温度范围由原来的9～20℃上限提高到35℃，控制精度优于0．1℃。
- 杜健王忠庆鲜浩
- 关键词：温度控制精密测温PID控制单片机
- 混合微球谐振腔热非线性效应的增强方法(英文)被引量：1
- 2015年
- 提出并实现了一种可增强微球谐振腔热非线性效应的方法。通过在微球谐振腔表面涂覆低折射率紫外胶形成并制备了混合谐振腔。通过分析混合谐振腔结构的热光系数,从理论和实验论证了混合谐振腔结构可获得更大的热非线性效应,同时验证了混合谐振腔的品质因素对热非线性的影响。应用此混合谐振腔结构于温度传感实验,结果表明通过增强方法制备的谐振腔其检测灵敏度提高了2.8倍。因此,此方法在传感应用、生物化学检测、通讯等领域也有广泛的应用前景。
- 谢成峰崔丹凤唐军商成龙张天恩刘建华刘俊
- InP/InGaAsP脊波导的单模特性与偏振特性研究
- 2015年
- 以InP/InGaAsP脊形波导结构为研究对象,采用有限元算法(FEM),系统地仿真分析了在固定芯层厚度的情况下,不同脊高和脊宽条件下脊形波导的单模特性和偏振特性。在芯层厚度一定的情况下,脊宽越窄,刻蚀深度越浅,波导的传输模式越接近单模。在深刻蚀情况下,脊波导模双折射系数受到脊宽的影响较大,波导的偏振不敏感性较差;在浅刻蚀情况下,模双折射系数(Δn=nTE-nTM)受到脊宽和脊高的影响较为微弱,稳定在1.2×10-3。相关仿真和分析为基于InP/InGaAsP脊波导的光电子器件的结构设计提供了一定的理论支持。
- 张天恩唐军雷龙海商成龙刘俊
- 关键词：单模条件偏振特性光电子器件
