一种基于立体光刻技术3D打印的双耦合回音壁模式微腔制造技术

本发明专利技术公开了一种基于立体光刻技术3D打印的双耦合回音壁模式微腔，其特征为，由可调谐激光器、入射单模光纤、拉锥单模光纤、双环光聚合物回音壁模式微腔、输出单模光纤、光谱分析仪组成，所述双环光聚合物回音壁模式微腔通过在二氧化硅基底上利用光聚合物快速3D打印制成，并将光信号耦合到拉锥单模光纤中，所述拉锥单模光纤通过入射单模光纤与可调谐激光器相连，通过输出单模光纤与光谱分析仪相连。本发明专利技术通过立体光刻技术3D打印提高了回音壁微腔的制作速度，改善了微腔结构的几何特性，同时3D打印还具备设计灵活、快速制备等优点。所提出的双环光聚合物回音壁模式微腔通过双环的结构提高了耦合系数、品质因数和传感灵敏度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于立体光刻技术3D打印的双耦合回音壁模式微腔


[0001]本专利技术属于光学传感
，具体涉及一种基于立体光刻技术3D打印的双耦合回音壁模式微腔。

技术介绍

[0002]近年来，光学传感器在现代光学领域发挥了重要作用，其中一些光学传感器凭借较高的灵敏度和快速的响应速度在温度、湿度、应力、折射率等重要物理参数的传感与检测中有着广泛的应用。然而，由于光传感路径有限，常见的单通道(光纤、直波导)光学传感器中光与待检测物质的相互作用程度受到限制，从而增加了提高光学传感器的灵敏度的难度。光学谐振器是一种可以克服以上困难的有效解决方案，光可以在高质量的谐振器中不断循环，增强光与物质的相互作用，从而提高灵敏度。光学回音壁模式微腔由于超高的品质因数(Q值)以及较小的模式体积成为光学谐振腔领域的研究热点。而光学回音壁模式微腔的光谱响应很大程度上依赖器件的几何特性，例如相较于粗糙的表面，平滑的微腔具有更高的Q值；微管和微环腔由于空心的结构对微腔中填充物的变化更加敏感。非球形光学回音壁模式微腔的传统制造方法主要包括光刻、图形转移、对暴露区域选择性化学蚀刻、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于立体光刻技术3D打印的双耦合回音壁模式微腔，其特征为由可调谐激光器、入射单模光纤、拉锥单模光纤、双环光聚合物回音壁模式微腔、输出单模光纤、光谱分析仪组成，所述双环光聚合物回音壁模式微腔通过在二氧化硅基底上利用光聚合物快速3D打印制成，并将光信号耦合到拉锥单模光纤中，所述拉锥单模光纤通过入射单模光纤与可调谐激光器相连，通过输出单模光纤与光谱分析仪相连。2.根据权利要求1所述的一种基于立体光刻技术3D打印的双耦合回音壁模式微腔，其特征在于，所述拉锥单模光纤通过光纤微加工平台制成，其过度锥区域长度、锥平坦区域长度和锥区直径分别控制在50微米、300微米以及2微米。3.根据权利要求1所述的一种基于立体光刻技术3D打印的双耦合回音壁模式微腔，其特征在于，所述双环光聚合物回音壁模式微腔通过在二氧化硅基底上利用光聚合物快速3D打印制成，制备方法包括以下步骤：1)将二氧化硅基底放置于电动载物平台，并将光聚合物涂覆于二氧化硅基底表面；2)使用计算机辅助设计软件(CAD)绘制需要打印的双环光聚合物回音壁模式微腔三维模型，将生成的三维模型数字化切片为一系列横截面图像，后加载到空间光调制器(DMD)中；3)将来自紫外光发光二极管的紫外光(UV)被投射至DMD中进行空间调制，空间调制光束通过投影透镜组件投射至二氧化硅基底表面涂覆的光聚合物中；4)在紫外线照射下，液...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴继旋，王芊，白华，李叶，江洋，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：