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公开(公告)号：CN113098630B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202110268702.8
申请日：2021-03-12
Applicant: 北京大学
IPC: H04B15/00
Abstract: 本发明提供一种基于频率变换和数字滤波的1/f噪声抑制系统及方法，该系统包括：光域射频整形模块，用于形成带有待测信息且具有射频包络的光信号；电域变频模块，用于将所述光信号转换为电信号，并将所述电信号变频处理并采样得到采样信号；数字滤波模块，用于对所述采样信号进行数字余平方和及均值滤波得到电强度信息，通过将原始信号光学混频后，被整形为射频包络，并且本身的信号将会被放大，电学频率变换后，具有射频包络的光信号经过电学混频的方式被转换到中频进行采样，以降低1/f噪声以及远离本身1/f噪声的干扰，能够更好的在实际应用中实现纳微信息传感，提升性能和拓展应用。
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公开(公告)号：CN112014272B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202010796285.X
申请日：2020-08-10
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明实施例提供一种纳米粒子传感器及纳米粒子检测方法，纳米粒子传感器包括硅基垂直外差波导结构；所述硅基垂直外差波导结构包括垂直外差的探针波导和信号波导，所述探针波导和所述信号波导交汇处形成传感区；在所述信号波导中，输入本振光作为所述传感区的本振信号；在所述探针波导中，输入探针光用来与所述待测纳米粒子在所述传感区中进行相互作用；所述探针光和所述本振光在所述传感区内产生耦合；当所述待测纳米粒子进入所述传感区时，所述信号波导收集所述待测纳米粒子与所述探针光相互作用后散射的探针光，并输出所述本振光和所述散射的探针光产生耦合后的拍频信号。纳米粒子传感器能够实现快速稳定的纳米粒子检测。
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公开(公告)号：CN116165103A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202211449667.0
申请日：2022-11-18
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及细颗粒传感技术，具体涉及一种测量细颗粒物固有振动谱的微腔振动谱仪系统及方法。微腔振动谱仪系统包括固有振动激发光路单元和微腔探测光路单元；固有振动激发光路单元依次设有脉冲光源、振镜、物镜及待测颗粒物，微腔探测光路单元依次设有可调谐激光光源、可调衰减器、偏振控制器、耦合光波导、光学微腔、光电探测器和示波器。本发明能够实现固有振动频率在亚兆赫兹‑千兆赫兹频率范围内介观尺度颗粒物及生物颗粒的颗粒物振动引起的声波精密测量。
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公开(公告)号：CN112014272A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010796285.X
申请日：2020-08-10
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明实施例提供一种纳米粒子传感器及纳米粒子检测方法，纳米粒子传感器包括硅基垂直外差波导结构；所述硅基垂直外差波导结构包括垂直外差的探针波导和信号波导，所述探针波导和所述信号波导交汇处形成传感区；在所述信号波导中，输入本振光作为所述传感区的本振信号；在所述探针波导中，输入探针光用来与所述待测纳米粒子在所述传感区中进行相互作用；所述探针光和所述本振光在所述传感区内产生耦合；当所述待测纳米粒子进入所述传感区时，所述信号波导收集所述待测纳米粒子与所述探针光相互作用后散射的探针光，并输出所述本振光和所述散射的探针光产生耦合后的拍频信号。纳米粒子传感器能够实现快速稳定的纳米粒子检测。
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公开(公告)号：CN113588065B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202110797403.3
申请日：2021-07-14
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种基于光频梳的片上微腔超声并行传感装置及方法，所述装置包括相干光频梳一、相干光频梳二、耦合器件、微腔阵列、合束器、光电探测器以及频谱分析仪；其中所述相干光频梳一用于提供信号光梳；所述相干光频梳二用于提供参考光梳，所述参考光梳具有与所述信号光梳不同的重频；所述耦合器件用于引导光梳传播；所述微腔阵列用于接收超声信号，并基于所述超声信号改变光梳的光强度；所述合束器用于将不同重频的光梳汇合，实现拍频处理；所述光电探测器用于接收光信号，并将所述光信号转换为电信号；所述频谱分析仪用于对所述电信号进行分析。本发明具有尺寸小、灵敏度高并能够实现基于空间的并行传感的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113098630A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110268702.8
申请日：2021-03-12
Applicant: 北京大学
IPC: H04B15/00
Abstract: 本发明提供一种基于频率变换和数字滤波的1/f噪声抑制系统及方法，该系统包括：光域射频整形模块，用于形成带有待测信息且具有射频包络的光信号；电域变频模块，用于将所述光信号转换为电信号，并将所述电信号变频处理并采样得到采样信号；数字滤波模块，用于对所述采样信号进行数字余平方和及均值滤波得到电强度信息，通过将原始信号光学混频后，被整形为射频包络，并且本身的信号将会被放大，电学频率变换后，具有射频包络的光信号经过电学混频的方式被转换到中频进行采样，以降低1/f噪声以及远离本身1/f噪声的干扰，能够更好的在实际应用中实现纳微信息传感，提升性能和拓展应用。
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公开(公告)号：CN110296986B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201810238271.9
申请日：2018-03-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于片上密集型波导的纳米颗粒传感器及其传感方法。本发明将单根波导以不产生耦合的条件下最大密度水平缠绕在基底的表面形成密集型波导，当附着在密集型波导表面的纳米颗粒位于波导模式的倏逝场范围内时，探测光被纳米颗粒散射或吸收，透射功率产生一个急剧下降的台阶信号，这个台阶信号编码了纳米颗粒的大小信息，计算机通过识别台阶信号判断纳米颗粒有无，并得到纳米颗粒的大小信息；本发明的密集型波导传感面积大，比直波导提高两个数量级；同时捕获效率高，时间响应快；能够探测的纳米颗粒的半径为100纳米的小球；另外TM偏振的波导模式的散射信号是TE偏振的30倍。
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公开(公告)号：CN116477563B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202310233285.2
申请日：2023-03-07
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种单分散微球腔耦合的封装方法及器件，其中封装方法包括：制备光纤锥；制备拉锥光纤；使用光纤锥与单分散微球腔静电吸附转移单分散微球腔至拉锥光纤；将单分散微球腔与拉锥光纤的锥区耦合；转移低折射率胶水至拉锥光纤和单分散微球腔，进而封装；其中，低折射率胶水的折射率小于拉锥光纤和单分散微球腔的折射率。本发明实施例的技术方案，开拓了一种小模式体积光学微球腔的封装方法，保证封装后的光学微球腔与外界环境隔绝，同时具有对超声传感具有极高的灵敏度和很大的带宽响应。
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公开(公告)号：CN116477563A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310233285.2
申请日：2023-03-07
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种单分散微球腔耦合的封装方法及器件，其中封装方法包括：制备光纤锥；制备拉锥光纤；使用光纤锥与单分散微球腔静电吸附转移单分散微球腔至拉锥光纤；将单分散微球腔与拉锥光纤的锥区耦合；转移低折射率胶水至拉锥光纤和单分散微球腔，进而封装；其中，低折射率胶水的折射率小于拉锥光纤和单分散微球腔的折射率。本发明实施例的技术方案，开拓了一种小模式体积光学微球腔的封装方法，保证封装后的光学微球腔与外界环境隔绝，同时具有对超声传感具有极高的灵敏度和很大的带宽响应。
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公开(公告)号：CN113588065A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110797403.3
申请日：2021-07-14
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种基于光频梳的片上微腔超声并行传感装置及方法，所述装置包括相干光频梳一、相干光频梳二、耦合器件、微腔阵列、合束器、光电探测器以及频谱分析仪；其中所述相干光频梳一用于提供信号光梳；所述相干光频梳二用于提供参考光梳，所述参考光梳具有与所述信号光梳不同的重频；所述耦合器件用于引导光梳传播；所述微腔阵列用于接收超声信号，并基于所述超声信号改变光梳的光强度；所述合束器用于将不同重频的光梳汇合，实现拍频处理；所述光电探测器用于接收光信号，并将所述光信号转换为电信号；所述频谱分析仪用于对所述电信号进行分析。本发明具有尺寸小、灵敏度高并能够实现基于空间的并行传感的优点。
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