中国科学院上海技术物理研究所王鹏获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院上海技术物理研究所申请的专利一种具有双增透结构的MEMS法布里-珀罗滤波器获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119758643B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510082813.8,技术领域涉及:G02F1/21;该发明授权一种具有双增透结构的MEMS法布里-珀罗滤波器是由王鹏;张坤;郭家祥;张涛;邓科;彭嘉慧;胡伟达设计研发完成,并于2025-01-20向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种具有双增透结构的MEMS法布里-珀罗滤波器在说明书摘要公布了:本发明涉及光学MEMS微纳器件技术领域,具体公开一种具有双增透结构的MEMS法布里‑珀罗滤波器,其包括依次设置的微结构、驱动结构、上布拉格反射镜、下布拉格反射镜、补偿结构和衬底;所述下布拉格反射镜具有第一低折射率薄膜层,所述补偿结构与所述第一低折射率薄膜层的材质相同;所述补偿结构和第一低折射率薄膜层的厚度相同;所述微结构和补偿结构构成双增透结构。该补偿结构提高下布拉格反射镜的反射率,同时补偿下布拉格反射镜的应力,使得平整度增加,增加法布里‑珀罗腔内光能的利用率;两者共同作用使整个MEMS法布里‑珀罗滤波器透射光谱的透射率得到提升,滤波质量得到大幅提升。
本发明授权一种具有双增透结构的MEMS法布里-珀罗滤波器在权利要求书中公布了:1.一种具有双增透结构的MEMS法布里-珀罗滤波器,其特征在于,包括:依次设置的微结构、驱动结构、上布拉格反射镜、下布拉格反射镜、补偿结构和衬底; 所述微结构具有多个纳米柱,多个所述纳米柱构成周期阵列,所述纳米柱的形状为中心对称结构; 所述下布拉格反射镜具有第一低折射率薄膜层,所述补偿结构与所述第一低折射率薄膜层的材质相同; 所述补偿结构和第一低折射率薄膜层的厚度均为四分之一或四分之三波长光学厚度; 所述微结构和补偿结构构成双增透结构; 所述驱动结构包含有支撑结构、悬臂结构、上电极结构和下电极结构; 所述支撑结构包含有硅平板和二氧化硅支撑体,所述硅平板和二氧化硅支撑体从上至下依次设置; 所述上电极结构配置于硅平板的下表面,并且所述上电极结构的中间设置有第一圆形缺口,所述上布拉格反射镜嵌在所述第一圆形缺口中; 所述下电极结构配置于二氧化硅支撑体的下端,并且所述下电极结构设置有与第一圆形缺口对应的第二圆形缺口; 所述上布拉格反射镜配置为与所述上电极结构位于同一层,所述下布拉格反射镜配置于所述下电极结构的下表面; 所述上布拉格反射镜由高折射率薄膜层I、第一低折射率薄膜层和高折射率薄膜层II堆叠而成,所述高折射率薄膜层I、第一低折射率薄膜层和高折射率薄膜层II的材质分别为锗、二氧化硅和锗; 所述下布拉格反射镜由高折射率薄膜层III、第二低折射率薄膜层和高折射率薄膜层IV堆叠而成,所述高折射率薄膜层III、第二低折射率薄膜层和高折射率薄膜层IV的材质分别为锗、二氧化硅和锗; 在所述下布拉格反射镜中,锗和二氧化硅薄膜会分别产生拉应力和压应力,由于锗所产生的拉应力远大于二氧化硅产生的压应力,所以锗、二氧化硅和锗薄膜会产生额外的拉应力导致下布拉格反射镜的平整度下降,使得法布里-珀罗腔内干涉强度下降,导致MEMS法布里-珀罗滤波器的透射率降低; 所述补偿结构的材质为二氧化硅,所述补偿结构为与所述下布拉格反射镜中的第二低折射率薄膜层的同等厚度,用于提供对下布拉格反射镜的应力补偿,以降低拉应力,增加所述下布拉格反射镜的平整度。
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