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一种涂覆TiO2薄膜的光波导型微环谐振腔湿度传感器的制备方法
| 专利名称： | 一种涂覆TiO2薄膜的光波导型微环谐振腔湿度传感器的制备方法 |
| 摘要： | 本发明属于光学领域和微纳系统领域，具体为一种涂覆TiO2薄膜的光波导型微环谐振腔湿度传感器的制备方法。一种TiO2光波导型微环谐振腔湿度传感器：包括在波导结构上对环形谐振腔，直波导和输入输出光栅的光刻，以及对TiO2湿敏薄膜的涂覆。利用在SOI波导上制备的微环谐振腔所具有的独特的回廊模效应，实现光波在微环中发生谐振，利用光谱仪可观测到稳定的谐振现象，当外界相对湿度发生变化时，湿敏薄膜吸收水分，使谐振腔折射率发生变化，从而使光谱仪上观测到的输出谱线发生波长漂移，从而完成湿度的测量。本发明较一般的湿度传感器相比，具有制作简单，成本低，体积小，反应时间短，灵敏度高，并且不易受电磁干扰的特点，因此，具有极高的应用价值。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 山西;14 |
| 申请人： | 中北大学 |
| 发明人： | 闫树斌;王一飞;张勐;王梦梦;赵学峰;张彦军;薛晨阳;张文栋 |
| 专利状态： | 有效 |
| 发布日期： | 2019-01-01T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201810127881.1 |
| 公开号： | CN108469416A |
| 代理机构： | 太原科卫专利事务所(普通合伙) 14100 |
| 代理人： | 朱源 |
| 分类号： | G01N21/25(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/25 |
| 申请人地址： | 030051 山西省太原市尖草坪区学院路3号 |
| 主权项： | 1.一种涂覆TiO2薄膜的光波导型微环谐振腔湿度传感器的制备方法,其特征在于包括以下步骤：第一步：SOI基片清洗；第二步：匀胶，在清洗后的SOI基片顶层表面匀一层光刻胶；第三步：采用电子束曝光系统对SOI基片顶层表面上的光刻胶进行曝光，并进行显影、定影处理，在光刻胶层上留下直波导状和微环谐振腔状的胶层，以及直波导状胶层两侧的光栅结构胶层；第四步：ICP深硅刻蚀，完成对SOI基片顶层表面Si的刻蚀，胶层下方的Si得到保留；第五步：将完成腐蚀的SOI基片放入丙酮溶液中进行清洗去胶处理，并用去离子水清洗，氮气吹干，得到光波导、微环谐振腔和光栅结构；第六步：在加工得到的微环谐振腔和直波导的表层上，涂覆一层用TiO2制成的湿敏薄膜，并最终完成SOI硅基光学微环谐振腔湿度传感器的制备。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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