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oe1(光电查) - 科学论文

60 条数据
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  • [2019年德国慕尼黑国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 2019.6.23-2019.6.27] 2019年欧洲激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 面向照明、传感及光互连应用的聚合物基微光学器件低成本制造技术

    摘要： 在聚合物中制备所需的微结构对于照明光学、传感器和光互连应用一直备受关注。挑战在于以低成本制造亚微米级结构。除文献[1]所述的其他制备方法外，无掩模光刻技术具有成本效益且能实现亚微米结构。本文提出一种简单低成本的聚合物（即PMMA）微结构制备工艺链，例如光栅结构和直波导。该制备采用配备空间光调制器和紫外LED的无掩模光刻装置完成。记录微结构图案时使用涂覆在硅基底上的灰度级光刻胶（即OrmoComp）。制备波导时，装置中包含平移台以拼接单次曝光图案形成连续波导结构（如图1(c)所示）。复制过程中，通过在100℃烤箱中浇铸聚二甲基硅氧烷（PDMS）15分钟获得耐高温的中间印章。随后使用热压印系统（即Jenoptik HEX03）将该印章复制微结构至聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）上：将500微米厚的PMMA（Plexiglas XT99524，蒂森克虏伯）薄膜置于PDMS（ELASTOSIL RT 607A/B）印章上，施加7kPa压强保持4分钟，待冷却至40℃脱模温度后手动取下PMMA薄膜。

    关键词： 微光学器件、聚二甲基硅氧烷、光互连、照明、聚合物、传感、无掩模光刻、聚甲基丙烯酸甲酯、热压印

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 用于电子皮肤应用的高度敏感且灵活的微金字塔结构压力传感器的激光辅助制造

    摘要： 一种基于微结构聚二甲基硅氧烷（PDMS）介电层的新型电容式压力传感器被开发用于可穿戴电子皮肤和触觉传感应用。该压力传感器以柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）为基底，分别采用PDMS和银（Ag）作为介电层与电极层。通过激光雕刻的丙烯酸模具制备了一组具有金字塔形微结构的PDMS薄膜。电极（上下层）采用加成丝网印刷工艺在PET薄膜上沉积银制成。压力传感器通过将上下层银电极粘贴至金字塔形微结构PDMS（PM-PDMS）薄膜的光滑面进行组装，随后将上层PM-PDMS覆盖于下层PM-PDMS之上。通过施加0至10千帕的压力测试该传感器的性能，在0-100帕、100-1000帕及1-10千帕压力范围内分别获得0.221% Pa?1、0.033% Pa?1和0.011% Pa?1的灵敏度，对应相关系数达0.9536、0.9586和0.9826。该传感器还具有50毫秒的快速响应时间、0.7%的低迟滞、150毫秒的恢复时间，并在1000次循环中保持优异的稳定性。测试结果表明其能有效检测手势动作和颈动脉脉搏测量等多种活动产生的压力。这种基于PM-PDMS的压力传感器为电子皮肤应用中的压力监测提供了一种简单经济的解决方案。

    关键词： 电子皮肤、激光图案化、压力传感器、微金字塔结构、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、丝网印刷工艺、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山 (2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 基于PDMS填充空心光纤的纤内表面等离子体共振温度传感器

    摘要： 基于聚二甲基硅氧烷填充中空光纤的纤内表面等离子体共振温度传感器被实验提出并验证。结果表明，所提出的传感器具有-1.05纳米/℃的高灵敏度、小尺寸和良好的稳定性。

    关键词： 表面等离子体共振、中空光纤、聚二甲基硅氧烷、温度传感器

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山 (2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 基于涂覆PDMS薄膜的马赫-曾德尔干涉仪光纤温度传感器

    摘要： 提出了一种采用PDMS薄膜涂覆的马赫-曾德尔干涉仪光学温度传感器。该马赫-曾德尔干涉仪由两个蝴蝶结型锥形结构(BTTs)和单模光纤构成，两个BTTs表面均涂覆了PDMS薄膜。通过有限元方法模拟了两个BTTs的能量分布。所提出的传感器结构在温度响应中具有98.46%的线性相关性，在40℃至120℃的温度范围内获得了0.1957nm/℃的温度检测灵敏度，约为灵敏度为数十pm/℃的同类传感器的10倍。

    关键词： 马赫-曾德尔干涉仪，温度传感器，聚二甲基硅氧烷

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 不同水质条件下浸没式多晶光伏电池的性能分析

    摘要： 通过太阳能光伏电池探索水下太阳能利用，能充分利用地球表面广阔的水域空间，这一方式具有巨大优势。尽管随着水深增加，太阳辐射量会减少，但水体能为水下光伏电池提供持续的冷却和清洁作用。由于大多数光伏电池是针对陆地、干燥环境等条件校准的，且太阳光谱会随水深增加而变窄，开发水下光伏电池面临诸多挑战与限制。不过，水下光伏电池的应用在商业和国防领域具有灵活性，如传感器、水质监测系统、自主航行器、水下滑翔机等设备均可采用。本文首先建立了光伏电池光谱的数学模型，以纳入太阳辐照度随水深变化的情况；随后设计并搭建了模拟水下环境的实验装置；最后基于不同水质和水下深度研究了多晶封装光伏电池的性能。本文证实，利用光伏电池可获取足量的水下太阳能，为各类设备和系统提供动力。

    关键词： 聚二甲基硅氧烷（PDMS）、光伏电池、水下太阳能发电、多晶太阳能电池、太阳光谱、水盐度、太阳辐照度

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 选择性渗透与皮升级液体在密封SU-8微孔中的存储

    摘要： 本文描述了皮升级水和异丙醇（IPA）在密封SU-8微孔阵列中的选择性渗透与存储。采用光刻技术和聚合物对聚合物层压法制备出容积约300皮升的微孔，并通过SU-8与PDMS薄层覆盖来密封结构，以抑制渗透液体的蒸发。使用玻璃毛细管刺穿SU-8/PDMS覆盖层，将目标液体注入微孔。研究PDMS与其固化剂的混合比例发现，相较于标准10:1配比，2:1的低比例能更有效抑制蒸发。对于水和IPA，其在储液池中的滞留时间分别延长约50%和450%。根据微孔物理特性及液体性质，SU-8/PDMS覆盖层可使水的蒸发抑制时长达到32分钟，IPA达463分钟，直至微孔完全排空。此外还演示了同一微孔对两种不相溶液体（IPA和石蜡油）的多次渗透?；诔Ｓ镁酆衔颯U-8和PDMS的密封微孔结构具有可扩展性，未来可根据分析研究和医学诊断需求，搭配不同玻璃毛细管灵活组合使用。

    关键词： 微孔、芯片实验室、微流控技术、选择性渗透、聚二甲基硅氧烷、SU-8光刻胶

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基于355纳米脉冲激光制备的激光诱导石墨烯图案的柔性高灵敏度应变传感器

    摘要： 采用355纳米脉冲激光制备的激光诱导石墨烯（LIG）图案被应用于应变传感器。通过拉曼光谱、扫描电子显微镜（SEM）成像及电-机械耦合测试，对该LIG应变传感器进行了结构分析与功能评估。研究了激光能量密度与焦距对传感器电学特性的影响。该传感器能灵敏响应微小形变，具有约160的高灵敏系数，并在30%拉伸应变下发生机械断裂。此外，我们将这种兼具高灵敏度、简易制备工艺和良好耐久性的LIG传感器应用于人体手指运动监测。

    关键词： 聚二甲基硅氧烷（PDMS）、355纳米脉冲激光、应变传感器、激光诱导石墨烯（LIG）、聚酰亚胺

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 透明金纳米盘嵌入聚二甲基硅氧烷基质内的等离激元彩色激光打印

    摘要： 金属纳米结构产生的等离激元颜色因其具有高空间分辨率、强色彩对比度和长期耐久性等优势而备受关注。然而，当前自上而下方法制备的基底锚定等离激元图案存在面积受限问题，这严重制约了结构色显示技术的进阶发展和潜在应用。本研究提出一种在透明金纳米盘嵌入聚二甲基硅氧烷基质中实现等离激元颜色激光打印的稳健方法。研究发现：通过嵌入不同尺寸的金纳米盘可轻松生成多种颜色，同时通过调节打印过程中的激光脉冲强度能实现颜色的精细调控。进一步证实可在不同深度激光打印多层彩色结构。在三维基质中成功激光打印出尺寸达12×15平方毫米、分辨率高达4600dpi的立体图像。

    关键词： 激光彩色打印、等离子体颜色、聚二甲基硅氧烷、金纳米盘、等离子体

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山 (2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 基于PDMS涂层并覆盖WO3/SiO2的花生型光纤氢气传感器

    摘要： 提出了一种基于花生型光纤的氢气传感器，该光纤涂覆有PDMS薄膜并覆盖WO3/SiO2混合粉末。马赫-曾德尔干涉仪由两个花生型结构和单模光纤组成。两个花生型表面均涂覆了带有WO3/SiO2粉末的PDMS薄膜。该传感器在0%-0.901%浓度范围内具有0.47dB/%的灵敏度，线性相关度达98.3%。

    关键词： 花生型纤维、聚二甲基硅氧烷、三氧化钨、氢气传感器

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 掺杂稀土的聚二甲基硅氧烷弹性体随机激光器

    摘要： 我们报道了一种由两种稳定材料——无机Nd:YAB纳米粒子和聚二甲基硅氧烷(PDMS)组成的高度稳定的弹性体随机激光器(SERL)系统。当样品受到808 nm或532 nm脉冲纳秒激发时，可观察到1064.5 nm波长的激光输出，且能长期(数天)运行而不发生性能退化。与其它基于聚合物的随机激光器不同，这种高度稳定的随机激光器是首个弹性体系统，因而具有可调谐性，可在增益衰减或聚合物劣化等复杂问题不出现的情况下，对其动力学特性进行长期系统研究。估算其在808 nm波长的激光阈值约为1.0 mJ。实测线宽从3.2 nm降至0.5 nm。通过拉伸弹性体聚合物复合材料，可方便地调节光谱峰位及强度。作为需要长期运行的应用实例，该开放式腔体随机激光器还展示了类列维统计特性和复制对称性破缺现象。这些激光器已连续使用数月而未出现明显性能退化。

    关键词： 聚二甲基硅氧烷、类列维统计、YAB纳米粒子、钕、弹性随机激光器

    更新于2025-09-16 10:30:52