【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学领域和微纳系统领域,具体为基于回音壁模式的端面耦合光栅芯片级多环波导腔级联矢量高灵敏声传感器。
技术介绍
随着MEMS技术的进步,基于MOEMS技术的传感器具备了光学传感器和MEMS技术的特点,具有良好的抗电磁干扰性、环境适应性强、微型化、易集成、低成本、可靠性高等优点,适用于高压变电环境、生化分析、军事等应用中的形变、振动/声信号等的探测和识别。光纤传声器阵列探测是除雷达、光电外对低空慢速小目标和地面目标探测的新型手段,可以满足战场侦察、阵地防护、攻击预警等多方面的应用需求,具备极高的性价比。现代战争更多的是非对称、高强度的局部战争和特种战争,战场具备复杂的电磁环境、攻击手段更加隐蔽,针对传统雷达和光电探测的防护技术也日新月异,特别是强电磁脉冲、宽频电磁波干扰器等新式装备的应用,使得传统声传感探测装备的探测能力和战场生存能力受到质疑,传统声音传感器由于以电流为载波介质,易于受到外界电磁波的干扰和破坏。此外其探测频率的宽度以及灵敏度均无法满足应用需要。因此研究具备更高抗极端环境干扰能力、更高探测精度和分辨率的新型光纤传声器阵列探测器对未来具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术提供了一种端面耦合光栅芯片级多环波导腔级联矢量高灵敏声传感器,实现高灵敏度、长探测距离、能够在强电磁干扰等极端环境正常工作的声信号探测。本专利技术是采用如下的技术方案实现的:端面耦合光栅芯片级多环波导腔级联矢量高灵敏声传感器,包括多环环形波导腔级联传感单元和高速采集系统,多环环形波导腔级联传感单元包括刻蚀在SOI片上的中心环形波导腔,中心环形波导腔四周均匀耦合有方位环 ...
【技术保护点】
端面耦合光栅芯片级多环波导腔级联矢量高灵敏声传感器,其特征在于包括多环环形波导腔级联传感单元和高速采集系统,多环环形波导腔级联传感单元包括刻蚀在SOI片上的中心环形波导腔(1),中心环形波导腔(1)四周均匀耦合有方位环形波导腔(2),中心环形波导腔(1)上还耦合有纳米端面耦合输入光栅(3),每个方位环形波导腔(2)上还耦合有纳米端面耦合输出光栅(5),高速采集系统包括光电探测器、AD采集模块和FPGA处理器,每个纳米端面耦合输出光栅(5)都和光电探测器连接,光电探测器和AD采集模块连接,AD采集模块和FPGA处理器连接。
【技术特征摘要】
1.端面耦合光栅芯片级多环波导腔级联矢量高灵敏声传感器,其特征在于包括多环环形波导腔级联传感单元和高速采集系统,多环环形波导腔级联传感单元包括刻蚀在SOI片上的中心环形波导腔(1),中心环形波导腔(1)四周均匀耦合有方位环形波导腔(2),中心环形波导腔(1)上还耦...
【专利技术属性】
技术研发人员:闫树斌,张彦军,赵学峰,张志东,崔建功,薛晨阳,张文栋,
申请(专利权)人:中北大学,
类型:发明
国别省市:山西;14
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