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一種基于三維打印的懸浮微環(huán)諧振器及其制備方法與流程

文檔序號:40613920發(fā)布日期:2025-01-07 21:00閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于三維打印的懸浮微環(huán)諧振器,其特征在于,由下至上依次包括襯底(1)、底座(2)以及器件主體,所述器件主體包括微環(huán)諧振腔(3)以及與所述微環(huán)諧振腔(3)進(jìn)行耦合的耦合波導(dǎo)(4);所述微環(huán)諧振腔(3)和耦合波導(dǎo)(4)均通過支撐件(5)懸浮在所述底座(2)上,構(gòu)成懸浮的回音壁模式,以提高機(jī)械共振效應(yīng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維打印的懸浮微環(huán)諧振器,其特征在于,所述支撐件(5)為薄片結(jié)構(gòu),厚度為0.3um~1um。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于三維打印的懸浮微環(huán)諧振器,其特征在于,位于微環(huán)諧振腔(3)底部的支撐件(5),沿著微環(huán)的周向間隔設(shè)置有多個缺口(6);所述底座(2)的兩端分別設(shè)有用于限制光沿底座(2)傳輸?shù)牧芽p(7),且所述裂縫(7)位于所述微環(huán)諧振腔(3)的兩側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于三維打印的懸浮微環(huán)諧振器,其特征在于,所述微環(huán)諧振腔(3)的結(jié)構(gòu)為圓環(huán)波導(dǎo),所述耦合波導(dǎo)(4)的結(jié)構(gòu)為滑輪波導(dǎo)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于三維打印的懸浮微環(huán)諧振器,其特征在于,位于所述微環(huán)諧振腔(3)底部的支撐件(5),其結(jié)構(gòu)與微環(huán)諧振腔(3)的結(jié)構(gòu)相同,為環(huán)形結(jié)構(gòu);位于所述耦合波導(dǎo)(4)底部的支撐件(5),其結(jié)構(gòu)與耦合波導(dǎo)(4)的結(jié)構(gòu)相同,為長條形結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于三維打印的懸浮微環(huán)諧振器,其特征在于,所述圓環(huán)波導(dǎo)的寬度為2um~4um,高度為2um~4um;所述耦合波導(dǎo)(4)的寬度為1.5um~2.5um,高度為2um~4um,滑輪波導(dǎo)的覆蓋角度為28~35度;所述耦合波導(dǎo)(4)的耦合區(qū)域與所述微環(huán)諧振腔(3)之間的間距為0.6um~1.1um;所述支撐件(5)的高度為2um~3um。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的基于三維打印的懸浮微環(huán)諧振器,其特征在于,所述底座(2)、器件主體的折射率高于所述襯底(1)的折射率。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于三維打印的懸浮微環(huán)諧振器,其特征在于,所述底座(2)、支撐件(5)以及器件主體的材料包括ip-dip光刻膠、ip-dip2光刻膠、ip-l光刻膠、ip-s光刻膠、ip-g光刻膠或ip-n162光刻膠;所述襯底(1)的材料包括石英片,且在780nm波長處的折射率為1.38~1.55。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于三維打印的懸浮微環(huán)諧振器,其特征在于,所述底座(2)、支撐件(5)以及器件主體通過三維打印一體成型。

10.一種權(quán)利要求1至9任一項所述的微環(huán)諧振器的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及光學(xué)器件技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種基于三維打印的懸浮微環(huán)諧振器及其制備方法。懸浮微環(huán)諧振器,由下至上依次包括襯底、底座以及器件主體,所述器件主體包括微環(huán)諧振腔以及與所述微環(huán)諧振腔進(jìn)行耦合的耦合波導(dǎo);所述微環(huán)諧振腔和耦合波導(dǎo)均通過支撐件懸浮在所述底座上,構(gòu)成懸浮的回音壁模式,以提高機(jī)械共振效應(yīng)。懸浮微環(huán)諧振器在光學(xué)微腔中利用其機(jī)械共振效應(yīng)可以增強(qiáng)微腔對超聲波的機(jī)械響應(yīng),從而進(jìn)一步提高靈敏度。使用懸浮的回音壁模式微環(huán)腔可以提升機(jī)械共振效應(yīng),進(jìn)而提升超聲靈敏度。此外,懸浮微環(huán)諧振器的設(shè)計減少了與支撐結(jié)構(gòu)或襯底的接觸,從而降低了熱和機(jī)械噪聲的影響,進(jìn)一步提高了傳感器的靈敏度和分辨率。

技術(shù)研發(fā)人員:李朝暉,陳釗鑒,李強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者:南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室(珠海)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/6
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