Мы описываем процесс изготовления и испытания фотонные термометров.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Изготовление и испытание фотонные Термометры
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
В последние годы толчок для разработки Роман кремния фотонных устройств для телекоммуникаций вызвала обширную базу знаний, которая используется сейчас для разработки сложных фотонные датчиков. Кремния фотонные датчики стремятся использовать сильное сосредоточение света в нано волноводы передавать изменения физического состояния изменения в частоте резонанса. В случае Термометрия коэффициент термо оптические, т.е., изменения температуры, показатель преломления вызывает резонансной частоты фотонные устройства например Bragg решетку дрейфа с температурой. Мы разрабатываем комплект фотонных устройств, которые используют последние достижения в Телеком совместимых источников света для изготовления экономически фотонные температуры датчики, которые могут быть развернуты в широкий спектр параметров, начиная от управляемой лаборатории условия, в шумной среде цеху или место жительства. В этой рукописи мы подробно наш протокол для изготовления и испытания фотонные термометры.
Введение
Золотой стандарт для метрологии температуры, термометр платинового сопротивления, была впервые предложена сэром Siemens в 1871 году с Каллендер1 разработки первого устройства в 1890 году. С того времени постепенного прогресса в разработке и производстве термометров поставила широкий спектр температур измерения решения. Стандартный сопротивления Платиновый термометр (SPRT) является интерполяционного инструмент для реализации международной температурной шкалы (МТШ-90) и ее распространение с помощью сопротивления термометрии. Сегодня более чем через столетие после его изобретения, сопротивление Термометрия играет важную роль в различных аспектах и....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. устройство изготовление
Примечание: Фотонных устройств могут быть изготовлены с использованием кремний на изоляторе (SOI) кремниевых пластин применение обычных КМОП технологии через фото - или Электронная литография следуют индуктивная плазменная реактивный Ион etch (ICP RIE) 220 Нм толстый верхний кремния слой. После того, как ICP RIE etch устройства могут быть топ плакированными с тонкой полимерной пленки или SiO2 защитный слой. Ниже приведены основные шаги в изготовление SOI фотонных устройств.
- Очистить вафельных SOI в растворе Пиранья за 10 мин, смесь 4:1 серной кислоты (H2т-4) и пероксида в....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Как показано на рисунке 2, кольцевой резонатор передачи спектры показывает узкие окунуться в передаче, соответствующее условию резонанс. Fringe резонанс смещает больше волн, увеличением температуры от 20 ° C до 105 ° C с шагом в 5 ° C. Спектры пропускания оснащен для выполнения полиномиальной функции, из которой извлекается пик центр. Полином подходят было обнаружено дать наиболее последовательные результаты присутствии наклонные базового плана, который может.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Цель этого эксперимента заключалась в количественной оценки температуры зависит от реакции фотонные термометр. Для количественных измерений температуры это разумно использовать источник стабильной тепла, таких как класс метрологии, глубоко сухой, хорошо, малый объем датчики, обеспечения надежного теплового контакта между хорошо и датчик и свести к минимуму тепла теряет для окружающей среды. Эти требования легко удовлетворяются путем склеивания оптических волокон на чип, эффективно создание упакованных устройства, которое.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторы не имеют ничего сообщать.
Некоторые оборудование или материалы определены в настоящем документе для того, чтобы указать экспериментальной процедуры надлежащим образом. Такая идентификация не предназначен для подразумевает одобрение Национального института стандартов и технологий, ни предназначен подразумевает, что материалы или оборудование определены обязательно самые лучшие имеющиеся.
Благодарности
Авторы признают NanoFab NIST/CNST объекта для предоставления возможность изготовить кремния фотонные температурных датчиков и Wyatt Миллер и Dawn крест для помощи в создании экспериментов.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Процесс упаковки | |||
| 6-осевой столик | PI инструменты | ||
| видеокамеры | |||
| система дозирования | |||
| Fiber Array | |||
| Измерение температуры | |||
| Метрология Скважина | Fluke | 9170 | Сухая скважина стабильная до лучше, чем .01 K |
| лазер | Newport | TLB6700 | 1520-1570 нм перестраиваемый лазерный |
| волновой метр | HighFinesse | WS/7 | 100 Гц волновой |
| метр Измеритель мощности | Newport | 1936-R | измеритель мощности с широким диапазоном |
Ссылки
- Price, R. The Platinum resistance Thermometer. Platinum Metals Review. 3 (3), 78-87 (1959).
- Xu, H., et al. Ultra-Sensitive Chip-Based Photonic Temperature Sensor Using Ring Resonator Structures. Optics Express. 22, 3098-3104 (2014).
- Donner, J. S., Thompson, S. A., Kreuzer, M. P., Baffou, G., Quidant, R.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
