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 |