一种基于微气室双吸收谱的快速测温方法及装置

    公开(公告)号:CN119779507A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411702615.9

    申请日:2024-11-26

    Abstract: 一种基于微气室双吸收谱的快速测温方法及装置,属于激光吸收谱传感领域。本发明的装置包括光源模块、线性扫频控制模块、测温模块、信号采集及温度解算模块。本发明利用扫描源、光纤马赫‑曾德尔干涉仪和反馈控制电路保证光学扫频线性度,通过声光调制器产生两条频差已知且携带温度信息的两条吸收谱线,基于时域上频差固定的两条吸收谱上的同一个吸收峰时间差对应声光调制器驱动频率,即ΔT=T1‑T2对应声光调制器驱动频率f,将吸收谱由时域映射至频域,再通过提取频域吸收谱上与温度有关的参数计算得到气室所处温度。本发明能够解决传统多普勒展宽测温系统复杂难题,具有测量体积小、成本低、速度快、稳定性高、适应性强等优点。

    一种低重频的螺旋微腔结构及设计方法

    公开(公告)号:CN119620291A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202411737665.0

    申请日:2024-11-29

    Abstract: 一种低重频的螺旋微腔结构及设计方法,属于硅基集成光子芯片领域。低重频的螺旋微腔结构包括第一螺旋弯曲波导、第二螺旋弯曲波导、内部连接弯曲波导、外部连接弯曲波导和总线波导。内部连接弯曲波导的各点曲率半径随长度变化均满足欧拉螺线方程,用于连接第一螺旋弯曲波导与第二螺旋弯曲波导的起始点。外部连接弯曲波导用于连接第一螺旋弯曲波导与第二螺旋弯曲波导的终点。第一螺旋弯曲波导、第二螺旋弯曲波导、内部连接弯曲波导、外部连接弯曲波导构成封闭的螺旋环型波导。总线波导中传输的光束耦合入螺旋环型波导。本发明还公开一种低重频的螺旋微腔结构的设计方法。本发明能够降低高阶模式串扰以及模式失配引起的损耗,提升芯片面积利用率。

    一种基于微腔和微气室的光学测温装置及其实现方法

    公开(公告)号:CN117782349A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311617028.5

    申请日:2023-11-30

    Abstract: 本发明公开的一种基于微腔和微气室的光学测温装置及其实现方法,属于温度计量领域。本发明包括激光输出模块、标定光路、探测光路、数据采集及处理模块。激光输出模块用于产生宽带扫描激光。标定光路内设置一微腔,根据微腔自由光谱范围(FSR)标定激光扫频的间隔和范围。探测光路内设置一微型气室作为温度敏感元件,用于产生携带气室温度信息的分子或原子吸收谱。数据采集及处理模块用于获取标定光路和探测光路在时域上的光谱信号,并通过时域至频域信号映射、光谱拟合处理等过程计算出热力学温度。本发明有效解决了多普勒展宽测温技术领域中标准具体积大、光路复杂、测量时间长等难题,具有结构简单、易于集成、成本低、适应性好的优点。

    一种光频梳自动恢复装置及方法
    15.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116667108A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310402579.3

    申请日:2023-04-14

    Abstract: 本发明公开的一种光频梳自动恢复装置及方法,属于硅基非线性光学光电调制领域。本发明包括激光器、IQ调制器、声光调制器、光纤放大器、偏振控制器、微环谐振腔、锁相环、任意波形发生器、光电探测器、PID模块、上位机。测试光频梳调试系统的传输损耗包括激光进入微腔前的光纤损耗和进入微腔后的传输损耗;调节锁相环输出频率范围,对微腔进行频率扫描;激光波长从蓝失谐进入,通过声光调制器逐渐降低激光器输出功率,并保持波长不变,当PID检测到功率上升时,控制激光功率快速上升直到PID检测到上升台阶,缓慢增加激光频率并保持功率不变,直到观察到单孤子光频梳;当单孤子消失重复让激光波长从蓝失谐进入后的控制步骤,实现光频梳自动恢复。

    一种实现激光扫频过程中频率和功率同步稳定装置

    公开(公告)号:CN116499969A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310118025.0

    申请日:2023-02-15

    Abstract: 本发明公开的一种实现激光扫频过程中频率和功率同步稳定装置,属于精密光谱测量技术中的光源调控领域。本发明包括参考光源稳频模块、激光拍频扫频模块、探测光功率稳定模块。参考光源稳频模块将窄线宽激光器输出的参考光锁定到气室中的原子吸收峰上,作为扫频过程中的参考标准频率;激光拍频扫频模块通过探测光与参考光拍频的方式并施加反馈控制实现探测光频率稳定,通过分段扫描以及调控两束光拍频值实现探测光扫频功能;探测光功率稳定模块提取部分探测光用于功率稳定。本发明通过参考光源稳频模块、激光拍频扫频模块、探测光功率稳定模块三个模块的协同完成扫频范围和间隔精确可控的扫频过程,并且保证扫频过程中频率和功率的同步稳定。

    一种混合集成的微腔光频梳芯片结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN114637157A

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202210151484.4

    申请日:2022-02-17

    Abstract: 本发明公开的一种混合集成的微腔光频梳芯片结构及其制备方法,属于集成光电器件制备和芯片化计量技术领域。本发明包括微腔光频梳芯片衬底、激光器、单边带调制器、强度调制器和微环谐振腔。本发明通过调节激光器芯片、单边带调制器芯片、强度调制器芯片和微环谐振腔芯片的衬底厚度,将所述激光器芯片的有源区、单边带调制器芯片的波导层、强度调制器芯片的波导层和微环谐振腔芯片的波导层设置在同一高度,且截面具有相同的尺寸。将所述激光器芯片、单边带调制器芯片、强度调制器芯片和微环谐振腔芯片通过键合的方式键合到所述混合集成的微腔光梳芯片的衬底上,实现混合集成的微腔光频梳芯片结构制备。本发明是光钟、测距系统等的重要组成部分。

    一种微腔芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN114137659A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111291758.1

    申请日:2021-11-02

    Abstract: 本发明提供一种微腔芯片及其制备方法,其中,微腔芯片的制备方法包括:准备晶圆衬底;在衬底上进行低折射率材料的下包层生长;在下包层中生长高折射率材料的第一芯层;在所述第一芯层中按照预定的版图进行波导结构和微腔结构中的一个的光刻刻蚀;在所述第一芯层上进行低折射率材料的第一上包层生长;使用化学机械抛光对晶圆进行平坦化;在所述第一上包层上进行控制耦合间距的低折射率材料的间隔包层生长;在所述间隔包层上生长高折射率材料的第二芯层;在所述第二芯层中按照预定的版图进行波导结构和微腔结构中的另一个的光刻刻蚀;在所述第二芯层上进行低折射率材料的第二上包层生长。本发明能够解决现有技术昂贵复杂并且引入额外噪声的问题。

    一种碱金属原子气室及其制造方法

    公开(公告)号:CN114136377A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111479150.1

    申请日:2021-12-02

    Abstract: 本发明提供一种碱金属原子气室及其制造方法,其中碱金属原子气室包括下层蓝宝石晶片、上层蓝宝石晶片、化学反应腔、光作用腔、微通道、小孔、玻璃导管以及碱金属化合物,化学反应腔和光作用腔形成于下层蓝宝石晶片中,高度小于下层蓝宝石晶片的厚度,碱金属化合物填充在化学反应腔中,微通道连通化学反应腔和光作用腔,微通道的宽度小于化学反应腔和光作用腔的宽度,高度小于下层蓝宝石晶片的厚度,小孔形成于上层蓝宝石晶片上并与化学反应腔连通,小孔的横截面积小于化学反应腔的横截面积,玻璃导管与小孔连接,直径大于小孔的直径,并通过小孔与化学反应腔连通。本发明能够解决现有技术的碱金属原子气室耐高温性能差、碱金属渗透损耗的问题。

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