公开(公告)号：CN117761824A

公开(公告)日：2024-03-26

申请号：CN202311784176.6

申请日：2023-12-22

Applicant: 上海大学

Inventor： 赵子文 ,  钟双栖 ,  杜亦凡 ,  马泽成 ,  庞拂飞 ,  文建湘 ,  王廷云

IPC: G02B6/00 ,  H01S3/067 ,  G02B6/02 ,  C23C14/48 ,  C23C14/02 ,  C23C14/58 ,  C30B31/22 ,  C30B33/02

Abstract: 本发明涉及一种含PN结的单晶半导体芯光纤器件及其制备方法。在N型半导体材料上通过离子注入三价元素形成PN结，再由CO2激光照射后制备光纤包层，形成光纤内单晶PN结器件。包括如下步骤：1)采用湿法腐蚀技术对较粗的单晶N型半导体棒进行腐蚀处理，得到直径较小的棒状芯材料；2)将腐蚀过的单晶半导体芯放入离子注入机下，注入合适能量和剂量的三价离子于半导体芯内部；通过退火消除由于高能离子注入半导体芯后与靶原子发生一系列碰撞而产生的晶格损伤；3)选择合适的玻璃毛细管包裹相适应的含PN结单晶半导体芯，用CO2激光器进行照射，使玻璃毛细管收缩形成光纤包层。本发明光纤器件提升了半导体芯光纤内光电器件的光电性能。

公开(公告)号：CN117232918A

公开(公告)日：2023-12-15

申请号：CN202311056903.7

申请日：2023-08-22

Applicant: 上海大学

Inventor： 赵子文 ,  杜亦凡 ,  钟双栖 ,  马泽成 ,  庞拂飞 ,  王廷云

IPC: G01N1/28 ,  G01N1/32 ,  G01N1/44 ,  G01N21/65 ,  G01M11/00

Abstract: 本发明涉及一种对半导体芯光纤通过调节脉冲CO2激光器单脉冲能量进行激光退火改性优化的方法。具体步骤如下：1)对半导体芯光纤进行激光退火实验预处理。2)将预处理完备的半导体芯光纤置于脉冲激光器的实验台，调整激光单脉冲能量，并在激光红光指示区域内进行激光退火实验。3)通过显微共焦拉曼光谱仪对实验后的半导体芯光纤进行拉曼mapping测试，分析实验后的半导体芯光纤纤芯内的结晶体变化和残余应力改善情况。4)通过搭建好的光纤光传输损耗测试系统来测试实验后的光纤传输损耗。在保持单脉冲能量一致、总脉冲数相同的情况下，即使是不同的出光频率也能获得相似的退火效果，达到优化激光退火效果，从而制备高质量半导体芯光纤和器件。

公开(公告)号：CN115140954A

公开(公告)日：2022-10-04

申请号：CN202210734519.7

申请日：2022-06-27

Applicant: 上海大学

Inventor： 赵子文 ,  王少业 ,  杜亦凡 ,  钟双栖 ,  庞拂飞 ,  文建湘 ,  王廷云

IPC: C03C25/6208 ,  C03B25/02

Abstract: 本发明涉及一种半导体芯光纤进行CO2激光退火优化改性的方法，包括如下步骤：1)激光退火前，使用光纤研磨机对半导体芯光纤端面进行研磨、抛光处理；2)将端面抛光后的半导体芯光纤置于实验台上，对CO2激光器设置不同的出光频率，对半导体芯光纤进行退火；3)通过拉曼mapping测试，检测不同频率激光退火后半导体芯结晶状态和残余应力；4)检测不同频率激光退火后半导体芯光纤损耗。本发明通过控制退火过程中CO2激光的出光频率调节光纤内部温场分布，有利于实现对光纤内部局域退火条件精确控制，从而提高光纤的性能，降低传输损耗。