双光子三维微细加工技术及实验系统的开发

介绍了一种新型的三维微细加工技术 ,描述了自行开发的双光子微细加工实验系统。双光子三维微细加工技术利用材料与飞秒激光束在焦点局域发生的双光子激发 ,通过逐点扫描 ,实现微器件的三维成型。由于材料发生双光子激发的几率与激发光强的平方成正比 ,所以具有极高瞬时光强的飞秒激光器和可以对光束进行强聚焦的显微镜装置成为系统的关键部件 ,对此进行了详细的说明。最后 ,给出了部分利用上述加工系统所获得的初步实验结果。

低损耗薄膜铌酸锂光集成器件的研究进展

近年来得益于薄膜铌酸锂晶圆离子切片技术和低损耗微纳刻蚀工艺的飞速发展,薄膜铌酸锂光集成结构提供了光场紧束缚、快速电光调谐、高效频率转换和声光转换的空前能力,各种高性能的薄膜铌酸锂光集成器件不断涌现,且朝着大规模光集成芯片的方向迅猛发展,为高速信息处理、精密测量、量子信息、人工智能等重要应用提供了全新的发展动力。本文主要围绕铌酸锂晶体发展历史、薄膜铌酸锂离子切片技术发展历程、极低损耗微纳刻蚀技术演化进程,以及高性能的薄膜铌酸锂光集成器件进展进行总结,并展望了未来的发展趋势。

“微纳光子学”专题导读

随着电子器件小型化需求的不断提升,微电子技术的发展受到限制。相对而言,微纳尺度上光学现象及微纳光电子器件的研究起步较晚,但随着光子学与微纳加工技术的发展,微纳光子学逐渐兴起且受到越来越多的关注。微纳光子学主要研究在微纳尺度下光与物质相互作用的规律及其在光的产生、传输、调控、探测和传感等方面的应用,包括微纳光子学理论、微纳光纤及纳米光波导、光学微腔及应用、硅基光子学、微纳光子学器件等。

中国光学十大进展:三维无机微纳结构的激光加工与应用(特邀)

三维(3D)无机微纳结构在光子学、量子信息、航空航天、能源等领域发挥着重要作用。利用传统制备方法获得的无机微结构通常分辨率较低和形貌不可控。因此,3D无机微纳结构的精确可控制备成为亟待解决的难题。激光加工具有高精度、形貌可控等优势,能够实现真3D、高分辨、多尺度复杂3D微纳结构的制备,解决3D无机微纳结构的精确可控制备难题。本文综述了激光加工制备无机微纳结构的研究进展,首先讨论了连续激光和超快脉冲激光加工方式,重点针对飞秒激光加工技术,阐述了基于纯无机材料体系、有机-无机杂化体系,以及聚合物模板法等制备3D无机微纳结构的方法。随后,总结了近年来激光加工3D无机微纳结构在光学器件、量子芯片、信息存储与防伪、航空航天以及仿生结构等领域的应用。最后,展望了激光加工3D无机微纳结构的未来发展趋势。

基于双细锥型结构的M-Z干涉仪的光纤湿度传感器

目的:提出一种基于双细锥型结构的M-Z干涉仪的光纤传感器,并通过分析传感器结构制作和传感原理,验证其传感性能。方法:利用特种光器件精密微加工平台(LDS2.5,3SAE Technologies,Inc/美国)制作双细锥形结构,锥形直径为40μm,双锥间距离为2 cm,锥形渐变区域为500μm,在RH40%~80%范围内进行实验。结果:通过实验验证了在20℃~95℃温度范围内其最大灵敏度为208.6 pm/℃、在RH50%~70%和70%~80%的湿度变化范围内传感器的灵敏度分别为-0.019 dB/%RH、-0.055 dB/%RH。结论:双细锥形结构光纤传感器具有尺寸紧凑、结构简单、成本较低、灵敏度较高等优点,有良好的湿度线性响应关系,可通过强度变化或者波长解调实现温湿度的测量。

《精密加工技术实用手册》王先逵 主编／2001

精密加工和超精密加工技术是先进制造技术的基础和关键，是一个国家制造工业水平的重要标志之一。本书分4篇共14章，内容包括总论、精密加工常用材料、超精密车削、精密和超精密磨削、光整加工、超精密加工机床、精密特种加工及微细加工、微型机械与微型机电系统、精密测量及微尺寸测量技术、微位移技术、误差的在线检测与补偿技术、精密和超精密加工的支持环境及精密基础件加工等。

MEMS技术在光网络的应用

互联网的飞速发展对宽带通信提出的需求只能由光网络满足,这转而导致了前所未有的对光微机械系统(MEMS)的兴趣。从光纤光学的早期开始,人们就认识到微光学是MEMS应用的沃土。基于MEMS的产品在光网络应用领域如交换结构、可变衰减器、可调激光器及其它器件中具有本质上的性能价格优势。本文回顾了在光网络应用中的各种MEMS技术。

基于矢量光场的光学加工技术(特邀)

作为光的基本属性,偏振、振幅和相位提供的自由度对于光场调控具有重要作用。具有空间结构偏振态、振幅和相位分布的矢量光场因具有不同于传统光场的独特性质而被应用于诸多领域。近年来,时空分布特性更加丰富的新型矢量光场逐渐得到关注,它们的出现丰富了矢量光场的种类并提供了新的调控自由度,为光学加工带来了新的契机。综述了近年来发展迅速的基于矢量光场的光学加工技术,包括基于矢量光场的激光微纳制造和基于矢量光场曝光的几何相位液晶平面器件加工等技术,并对其发展趋势和前景进行了展望。

微纳光子学基础与应用研究——第115期“双清论坛”学术综述

微纳光子学是21世纪世界主要发达国家高度重视的科学前沿,也将对未来高新技术、国家安全、绿色能源等诸多领域产生重大而深远的影响。近年来,美国、欧盟等经济和科技发达的国家及地区陆续出台针对微纳光子学的重大研发计划,我国科学界也呼吁政府尽早设立相关研究计划,加强对微纳光子学的研究。微纳光子学结合了光子学与纳米技术的前沿成果,成为21世纪国家不可或缺的关键科学和技术,我国学者在此领域已经取得了很多国际一流的研究成果。为了深入探讨微纳光子学前沿基础理论以及由此衍生的技术对未来国民经济中的先进制造业和战略资源的影响,2014年5月14—16日,国家自然科学基金委员会信息科学部、数理科学部、工程与材料科学部与政策局共同主办了主题为"微纳光子学"的第115期双清论坛,来自全国26个单位的38位专家学者应邀参加了论坛。与会专家通过充分而深入的研讨,凝练了该领域的重大关键科学问题,探讨了前沿研究方向和科学基金资助战略。

基于LabVIEW可编程电化学脉冲湿法刻蚀系统设计

针对电化学湿法刻蚀硅微加工需求,基于LabVIEW软件开发平台,利用上位机、可编程直流稳压电源PSM-6003、低温控制和LED光辐照等设备搭建了一种新型可编程电化学湿法刻蚀装置。其中基于LabVIEW的PSM-6003上位机控制软件,可以通过图形界面对系统各种参数实时设置,例如刻蚀电压幅值、刻蚀脉冲频率和占空比、刻蚀电流和刻蚀时间以及刻蚀系统的辅助光照和环境温度等,系统各参数监控和动作执行主要利用美国NI公司PCI-6221数据卡实现。该系统成本低、操作简便、可模块化安装,对促进实验室电化学湿法刻蚀微加工设备的研制有重要借鉴意义。

前言

微机电系统(MEMS)技术,特别是MEMS微细加工技术在许多应用领域产生了实质性的影响,带动了光学器件小型化的发展。微光机电系统(MOEMS)是由光学、微机械、微加工等相结合而产生的一种新兴光学技术,近年来,在MEMS领域受到越来越多的关注。MOEMS可以通过微执行装置实现对光的衍射、散射和折射等的控制,最终实现光开关、光显示、光扫描等功能。MEMS具有低成本、小体积、可批量化制造等特性,使得微光学系统在制造、系统集成和运行方面具有极大的优势。

“MEMS和MOEMS技术”专题征文通知

微机电系统(MEMS)技术,特别是MEMS微细加工技术,带动了光学器件小型化的发展,在许多应用领域产生了实质性的影响。微光机电系统(MOEMS)是由光学、微机械、微加工等相结合而产生的一种新兴光学技术,近年来,在MEMS领域受到越来越多的关注。MOEMS可以通过微执行装置实现对光的衍射、散射和折射等的控制,最终实现光开关、光显示、光扫描等功能。

半导体器件

SPIE-Vol.4275 0314229SPIE 会议录,卷4275:微加工中基于计量学的控制=Proceedings of SPIE,Vol.4275:Metrology-based con-trol for micro-manufacturing[会,英]/SPIE-The Interna-tional Society for Optical Engineering.—156P.(E)本会议录收集了在美国 San JOSe 召开的微加工中基于计量学的控制会议上发表的16篇论文。

植入式多模态神经接口前沿进展

神经接口是神经系统与外界物理设备进行信息交互的关键器件,利用光、电、磁、声等多种模态信息的融合,以神经信息增强的形式,可对大脑网络进行高时空精度的神经动力学分析,植入式多模态神经接口在神经科学基础研究、神经疾病的生物光电子诊疗、脑机融合与交互等前沿领域中具有重要应用.首先介绍了最新基于光学方法和电生理技术的多模态神经记录和调控原理,接着回顾了光电神经探针研究进展,并归纳了光学成像和记录及电生理记录等多种模态神经数据分析处理的一般方法,最后对植入式多模态神经接口进行总结,展望了该领域当前面临的挑战和未来的发展趋势.

中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

纳米加工平台 纳米加工平台于2009年1月起正式对外服务,它是利用微纳米尺度的加工手段进行电子、光电子器件、微纳光机电系统、生物芯片和各种传感器开发的技术支撑体系。作为中国科学院、江苏省和苏州市的公共服务体系,加工平台既为研究院所和大学的科研开发活动提供服务,也为企业的纳米技术研究和产品开发提供全方位的开放服务。同时,平台为企业培养纳米技术人才。平台目标是建成具有国际先进水平的、面向国内外开放的纳米科学研究和成果转化的公共技术平台。