张天恩
- 作品数：10 被引量：10H指数：2
- 供职机构：中北大学电子与计算机科学技术学院电子测试技术国家重点实验室更多>>
- 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：电子电信农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 圆片级聚合物光学微球腔的集成制造方法
- 本发明为一种圆片级聚合物光学微球腔的集成制造方法，解决了现有工艺过程繁琐、不能大面积有序可控制造、光学性能不突出的问题。本发明方法包括如下步骤：在圆形基片上制作圆柱基底；清洗基底，烘干；向圆柱基底上喷射NOA73光学胶；...
- 唐军刘俊薛晨阳张斌珍闫树斌商成龙段俊萍张天恩雷龙海谢成峰毛静李惠琴
- 文献传递
- 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
- Si基微环谐振腔化学传感检测方法研究
- 2015年
- 提出了一种非标记光化学传感检测方法:光波导谐振谱检测,通过感应环形波导表面有效折射率变化进行化学传感;理论分析,并结合光学测试系统,利用此方法实现了微环谐振腔结构对Na Cl离子、结晶紫分子溶液的在线浓度测量,实验得到:其检测灵敏度分别达181.47 pm/10-2,227 nm/(mol·L-1),证明了该方法可以应用于化学溶液检测领域。
- 雷龙海唐军张天恩郭浩刘俊
- 关键词：微环谐振腔化学传感器
- 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
- 锥形光纤微球腔谐振陀螺光学模式非互易性研究被引量：2
- 2015年
- 通过Rsoft软件对锥形光纤倏逝场能量分布特性进行仿真,从理论上分析锥形光纤激发微谐振腔非互易性产生的原因。实验中,光纤熔融二氧化硅微球腔通过高精度三维调节架沿光纤方向移动,每次移动相同距离选取测试点,记录光源正反传输情况下微球腔谐振谱线,得到谐振谱线特征参量随倏逝场变化的非互易性变化规律。通过计算微球腔理论鉴频曲线获得非互易性对陀螺动态范围与灵敏度的影响,并提出抑制方法。
- 王明焕唐军郭泽彬商成龙张天恩雷龙海郭浩刘建华薛晨阳张文栋刘俊
- 关键词：激光光学锥形光纤
- 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
- Si基双环级联光学谐振腔应变检测研究被引量：1
- 2016年
- 绝缘衬底上的硅材料制备的光学微环谐振腔结构具有高灵敏度、结构尺寸小和极低模式体积等特性,被广泛应用到光信息传递、惯性导航领域,但极少被应用到力学信号的测试,为此,研究了一种基于硅基光学微环谐振腔结构的悬臂梁式应力/应变敏感计,利用微环谐振腔环形波导径向形变量作为感应应力的中间物理量,在外界应力作用下,环形波导的半径将发生改变,使结构的光学谐振参数产生变化,从而使光学微环谐振腔谐振谱线发生明显红移,体现出良好的应力/应变敏感特性;通过设计双环级联光学微腔,并采用MEMS光刻、ICP腐蚀工艺制备了嵌入式光学微腔应变计结构,结合理论计算了悬臂梁结构的应力应变敏感特性,经仿真及实验得到,应变计结构的应力/应变灵敏度分别为0.185pm·kPa-1,18.04pm·microstrain-1,与单环微腔结构相比,线性量程增加了近50.3%,应力灵敏度提高了近10.6%,初步验证了嵌入式光学微腔结构进行高灵敏度应力/应变检测的可行性,有望实现新型光学力敏传感器件的微型化、集成化。
- 唐军雷龙海张伟张天恩薛晨阳张文栋刘俊
- 关键词：光学谐振腔
- InP/InGaAsP脊波导的单模特性与偏振特性研究被引量：1
- 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
- 圆片级聚合物光学微球腔的集成制造方法
- 本发明为一种圆片级聚合物光学微球腔的集成制造方法，解决了现有工艺过程繁琐、不能大面积有序可控制造、光学性能不突出的问题。本发明方法包括如下步骤：在圆形基片上制作圆柱基底；清洗基底，烘干；向圆柱基底上喷射NOA73光学胶；...
- 唐军刘俊薛晨阳张斌珍闫树斌商成龙段俊萍张天恩雷龙海谢成峰毛静李惠琴
- 文献传递
- 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
