焦点区域:用于监控基础设施的光学传感器对于国家安全可靠的运营至关重要,包括发电,运输,电网,民用结构,利用和可再生能源。为了提高基础架构的弹性并提供脱砂选项,光纤传感器可以在多个集成系统上提供实时和大规模监控。This focus area will include papers on new techniques and applications for fiber optic sensing in infra- structure monitoring: • structural health monitoring • energy infrastructure monitoring such as pipelines, power grids, energy storage systems, and renewables • large civil structure monitoring such as bridges, roads, and buildings • utility infrastructure monitoring including electricity, water, sewage, etc.•使用人工智能增强数据分析的传感器数据集成和融合•碳捕获,运输,存储和甲烷改革等碳管理系统•用于氢基础设施的传感器。
使用不同靶到基片距离的化学计量氮化硅靶,通过射频磁控溅射在单面 P 型抛光掺硼硅晶片基片上沉积氮化硅薄膜。改变靶到基片的间距(非常规参数)以优化表面粗糙度和晶粒尺寸。这种优化提供了均匀、密集的氮化硅薄膜的正态分布,没有表面裂纹。采用原子力显微镜探索氮化硅薄膜的精确表面粗糙度参数。所有样品的表面粗糙度和晶粒分析都表现出直接关系,并与靶到基片的间距呈反比关系。通过以下参数分析了 Si3N4 的表面形貌:平均粗糙度、均方根粗糙度、最大峰谷高度、十点平均粗糙度、线的偏度和峰度。氮化硅薄膜的表面粗糙度在基于氮化硅波导的生物传感器制造中具有重要意义。 (2022 年 8 月 4 日收到;2023 年 4 月 3 日接受) 关键词:原子力显微镜、射频磁控溅射、氮化硅、靶材到基板间距、薄膜 1. 简介 氮化硅具有卓越的光学、化学和机械性能,是微电子学中用作电介质和钝化层 [1] 以及微机电系统 (MEMS) 中结构材料最广泛的材料 [2, 3]。氮化硅薄膜由于其在可见光和近红外 (NIR) 区域的高折射率和透明度,在光电子应用中也发挥着至关重要的作用 [4, 5]。氮化硅薄膜在光电子领域的主要应用是基于光波导的生物传感器作为平面光波导 [6-8]。平面光波导是一种三层结构,其中通常称为芯的高折射率薄膜夹在两个低折射率膜(称为下包层和上包层)之间。平面波导内部的光传播基于全内反射原理。据报道,光波导中芯体表面的粗糙度是造成波导边界处光传播损耗的原因 [10, 11]。这是由于界面处的反射和折射现象而不是全内反射造成的。芯体的粗糙表面可以将光散射到不同方向。芯体和包层之间的折射率差 ∆n 越大,光在芯体中的限制就越大。因此,由于氮化硅的折射率约为 2,而二氧化硅的折射率约为 1,因此二氧化硅/氮化硅/二氧化硅的特定结构是平面光波导的合适候选材料。46 作为上下包层,折射率差 ∆n ~ 0.5[9]。Si 3 N 4 薄膜通过低压化学气相沉积、热蒸发、等离子体增强化学气相沉积和磁控溅射系统制备[12-16]。然而,磁控溅射技术由于无毒气体、低温沉积、易于调节沉积速率和沉积系统简单而比 PECVD 技术具有相当大的优势[17]。薄膜的常规参数
关于 Tower Semiconductor Tower Semiconductor Ltd. (NASDAQ: TSEM, TASE: TSEM) 是领先的高价值模拟半导体解决方案代工厂,为消费、工业、汽车、移动、基础设施、医疗、航空航天和国防等不断增长的市场提供集成电路 (IC) 技术和制造平台。Tower Semiconductor 致力于通过长期合作伙伴关系及其先进创新的模拟技术产品对世界产生积极和可持续的影响,包括广泛的可定制工艺平台,如 SiGe、BiCMOS、混合信号 CMOS、RF CMOS、CMOS 图像传感器、非成像传感器、集成电源管理(BCD 和 700V)和 MEMS。Tower Semiconductor 还为 IDM 和无晶圆厂公司提供世界一流的设计支持,以实现快速准确的设计周期以及包括开发、转移和优化在内的工艺转移服务。为了向客户提供多晶圆厂采购和扩展产能,Tower Semiconductor 在以色列设有两家制造工厂(150 毫米和 200 毫米),在意大利设有一家制造工厂(300 毫米),
MEVD – 301(A) 光电子集成电路 第一单元光波导理论:波导理论:一维平面波导、二维波导、超越方程、波导模式、模式截止条件。 第二单元光波导制造和特性:波导制造:沉积薄膜;真空沉积和溶液沉积、扩散波导、离子交换和离子注入波导、III-V 化合物半导体材料的外延生长、通过湿法和干法蚀刻技术塑造波导。波导特性:表面散射和吸收损耗、辐射和弯曲损耗、波导损耗测量、波导轮廓分析。 第三单元光耦合基础:横向耦合器。棱镜耦合器。光栅耦合器。光纤到波导耦合器。光波导之间的耦合。定向耦合器。定向耦合器的应用。单元 IV 导波调制器和开关:光调制器中使用的物理效应:电光效应、声光效应和磁光效应。波导调制器和开关。单元 V 半导体激光器和探测器:激光二极管。分布式反馈激光器。集成光学探测器。单元 VI 集成光学的最新进展:导波设备和应用的最新技术,例如光子开关、可调谐激光二极管、光学集成电路。文本/参考文献 1. T Tamir,《导波光电子学》,Springer-Verlag,1990 年 2. R Sysm 和 J Cozens,《光导波和设备》,McGraw-Hill,1993 年
这项博士后研究将是实现集成氮化硅 (SiN) 光波导 (WG) 和光栅的硅基离子捕获芯片的第一步。它将针对光学频率计量应用,并有可能对多个离子进行单独寻址。实现过程和制造理念还将使其与量子信息处理 (QIP) 和单个量子位的片上光学寻址兼容。对于用于 QIP、原子钟或其他量子传感器的坚固、紧凑甚至可移动的离子阱有着强烈的需求。在此背景下,表面电极 (SE) 离子阱是一项非常有前途的技术,它能够捕获多个离子、操纵单个离子并实现可扩展的离子穿梭。这种陷阱依赖于 2D 电极架构,可轻松与标准洁净室工艺兼容。
摘要:一组新型的供体 - 受体donor(D-A-D)苯甲二唑衍生物已合成并在纳米晶体中结晶,以探索其化学结构与波导发光特性之间的相关性。的发现表明,所有晶体都表现出发光和主动的光学波形,这表明能够根据附着在苯甲酰甲二氮唑核的供体组中调节其在550–700 nm的宽光谱范围内。值得注意的是,每种化合物的同型能量间隙与相应光波导的颜色发射之间存在明显的关系。这些结果肯定了通过合适的化学功能化来修饰有机波导的颜色发射的可行性。重要的是,本研究标志着出于这种目的的苯甲酰基衍生物的首次利用,强调了这项研究的独创性。此外,纳米晶体的获得是实施微型光子设备的关键工具。
摘要:提出了一种由级联微环谐振器和AWG组成的高分辨率集成光谱仪,实现了0.42nm的高分辨率和90nm的带宽,在生化传感应用方面有很高的潜力。OCIS代码:(300.6190) 光谱仪;(130.3120) 集成光学器件;(130.6010) 传感器。引言当前光谱仪领域最重要的研究之一是基于平面集成光波导技术的光谱仪,其结构多种多样,例如阵列波导光栅(AWG)[1]、中阶梯光栅[2]、微环谐振器(MRR)[3]和波导傅里叶变换(FT)光谱仪[4-5]。其中,对AWG和EDG等分光式传统光谱仪的研究已经持续了很长时间。在我们之前的工作中,我们提出并演示了一种基于级联 AWG 和可调微环谐振器阵列的高分辨率、宽带宽集成光谱仪 [4]。然而,每个通道的微环都需要调谐,这非常耗时。在本文中,我们提出了一种将热调谐 MRR 与 AWG 级联的结构来制作高分辨率光谱仪,从而减少了微环阵列调谐所花费的时间。
近年来,超连续光源和各种新型光纤或波导的超高灵敏度得到了广泛的研究,结合光纤低损耗传输、抗电磁干扰等独特性能,发展了各种光子调制和集成的全光传感器件,为平面波导与光纤波导的集成提供了可能的技术途径( Kosiel et al.,2018 )。得益于新型智能材料、纳米加工技术和光谱分析技术的发展,人们开发了许多智能、高性能的光波导器件或光纤传感器,其中,智能聚合物、金属、金属氧化物和半导体材料已被用于制作光纤传感器或作为敏感材料,有效提高了灵敏度和选择性能( Yuan et al.,2019 )。这一改进是通过修改不同的光纤结构实现的,例如微光纤、纳米光纤、光纤尖端微/纳米结构、多模干涉光纤结构和直列光纤结构。微/纳米尺度的光纤传感器已经与微流控器件和平面光子结构集成以开发全光学芯片,从而实现传感信号的高速采集、传输和处理。由于光纤传感器被封装在柔性材料中,它们将成为可穿戴或植入式设备的有希望的候选者。将微/纳米纤维的优异性能(超高倏逝场)与这些传感器中使用的新型纳米材料(高比表面积和催化活性)相结合,开发出许多性能优异的集成光学传感器。在本研究主题中,报道了基于新型智能材料的光纤传感器的结构设计、器件制备和传感性能优化的模型模拟和实验研究的最新研究工作。光学微纳光纤和微纳结构的灵活设计与精确控制是发展先进光子器件和新型传感器的重要支撑,也被称作“光纤实验室”( Zhou et al., 2019 )。廖博士等在题为“双光子聚合诱导的光纤集成功能微纳结构”的论文中回顾和讨论了近10年来双光子聚合诱导的光纤集成微纳结构领域的研究进展。利用激光微加工、聚焦离子束铣削和纳米压印技术,在光纤端面制作出超小型、微型微光学元件、光波导器件和光学微腔,分辨率小于100纳米。将“双光子聚合”技术与新的加工方法或材料相结合,新的功能结构一直致力于开发新型纳米光子学设备,例如光纤实验室。