一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器

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	一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器
其他题名	一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器
	陶继方; 肖世瑾; 李炎; 赵佳
	2019-10-29
专利权人	山东大学
公开日期	2019-10-29
授权国家	中国
专利类型	发明申请
摘要	本发明涉及一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，包括MEMS芯片、VCSEL、PD和基板，MEMS芯片包括衍射光栅和薄膜反射镜，薄膜反射镜位于衍射光栅的上方，薄膜反射镜和衍射光栅之间形成上腔，衍射光栅与基板之间形成下腔。本发明基于光学原理，改进了电容式传感器结构，优化衍射光栅的尺寸和结构，调整衍射光栅和薄膜传感器之间的距离，将声学信号转化为光强变化信号，再通过光电探测器进一步转化为电信号输出。衍射光栅的引入降低了结构的噪声、光学原理的应用提高了传感器的灵敏度，解决了当前MEMS声学传感器灵敏度低、噪声大问题，同时具有结构尺寸设计灵活，成本低的优点。
其他摘要	本发明涉及一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，包括MEMS芯片、VCSEL、PD和基板，MEMS芯片包括衍射光栅和薄膜反射镜，薄膜反射镜位于衍射光栅的上方，薄膜反射镜和衍射光栅之间形成上腔，衍射光栅与基板之间形成下腔。本发明基于光学原理，改进了电容式传感器结构，优化衍射光栅的尺寸和结构，调整衍射光栅和薄膜传感器之间的距离，将声学信号转化为光强变化信号，再通过光电探测器进一步转化为电信号输出。衍射光栅的引入降低了结构的噪声、光学原理的应用提高了传感器的灵敏度，解决了当前MEMS声学传感器灵敏度低、噪声大问题，同时具有结构尺寸设计灵活，成本低的优点。
主权项	一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，其特征在于，包括MEMS芯片、VCSEL、PD和基板；所述VCSEL和PD均固定安装在所述基板上，所述VCSEL位于所述基板的中心，所述PD分布在所述VCSEL的两侧，所述PD与VCSEL之间的距离d不小于10μm；所述MEMS芯片、VCSEL和PD位于密闭的光反射腔体内，所述MEMS芯片包括衍射光栅和薄膜反射镜，所述薄膜反射镜位于所述衍射光栅的上方，所述薄膜反射镜和衍射光栅之间形成上腔，所述衍射光栅与所述基板之间形成下腔；所述薄膜反射镜和衍射光栅之间的距离h为0.5-4μm。
申请日期	2019-07-31
专利号	CN110388980A
专利状态	申请中
申请号	CN201910698478.9
公开（公告）号	CN110388980A
IPC 分类号	G01H9/00
专利代理人	赵龙群
代理机构	济南金迪知识产权代理有限公司
文献类型	专利
条目标识符	http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/57238
专题	半导体激光器专利数据库
作者单位	山东大学
推荐引用方式 GB/T 7714	陶继方,肖世瑾,李炎,等. 一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器. CN110388980A[P]. 2019-10-29.

条目包含的文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
CN110388980A.PDF（515KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	请求全文