公开(公告)号：CN115014498A

公开(公告)日：2022-09-06

申请号：CN202210619118.7

申请日：2022-06-01

Applicant: 上海大学

Inventor： 魏鹤鸣 ,  吴彰理 ,  孙可璇 ,  庞拂飞 ,  王廷云

IPC: G01H9/00

Abstract: 本发明公开提出了一种光纤谐振式法布里珀罗超声传感器件，采用基于双光子聚合的3D打印技术，在单模光纤端面上制备光学式超声传感器，传感器几何尺寸小于100微米，超声传感器结构包括圆形连接膜片、弹簧谐振支撑体和圆形反射膜片，其中弹簧和反射膜片组成法布里珀罗谐振腔，外部声压作用于反射膜片上时，声频频较低时，弹簧固有结构特征频率处于低频范围，腔体会随着弹簧带动的膜片发生较大形变；声频较高时，反射膜片结构固有的结构特征频率处于高频范围，腔体长度会随着膜片振动发生变化，通过检测干涉光强变化实现对超声波信号探测，该超声传感器结构能够实现高频和低频超声信号探测，且高频和低频共振频率处灵敏度高。

公开(公告)号：CN116067477A

公开(公告)日：2023-05-05

申请号：CN202211626088.9

申请日：2022-12-15

Applicant: 上海大学

Inventor： 魏鹤鸣 ,  孙可璇 ,  韦妍 ,  王陈 ,  张小贝 ,  庞拂飞 ,  王廷云

IPC: G01H9/00

Abstract: 本发明公开提出了一种基于膜片振动耦合型波导微环超声传感器，属于光学微纳传感器制备技术领域。包括单模光纤、以及集成于单模光纤端部的支架、波导微环和振动膜片；振动膜片通过支架固定在单模光纤的轴线上，波导微环位于单模光纤与振动膜片之间，波导微环的光信号输入/输出端与单模光纤一端相连，波导微环距离单模光纤的最远端为水平段；振动膜片靠近波导微环的端面上设有与波导微环水平段平行的波导。外部声压作用于振动膜片使其发生形变，进而改变振动膜片与波导微环的间距，使得其耦合效率发生变化，从而改变返回光的强度，通过检测光强的变化即可实现对超声波信号的探测；在振动膜片谐振频率处，该传感器灵敏度最高。

公开(公告)号：CN115014498B

公开(公告)日：2023-03-14

申请号：CN202210619118.7

申请日：2022-06-01

Applicant: 上海大学

Inventor： 魏鹤鸣 ,  吴彰理 ,  孙可璇 ,  庞拂飞 ,  王廷云

IPC: G01H9/00

Abstract: 本发明公开提出了一种光纤谐振式法布里珀罗超声传感器件，采用基于双光子聚合的3D打印技术，在单模光纤端面上制备光学式超声传感器，传感器几何尺寸小于100微米，超声传感器结构包括圆形连接膜片、弹簧谐振支撑体和圆形反射膜片，其中弹簧和反射膜片组成法布里珀罗谐振腔，外部声压作用于反射膜片上时，声频频较低时，弹簧固有结构特征频率处于低频范围，腔体会随着弹簧带动的膜片发生较大形变；声频较高时，反射膜片结构固有的结构特征频率处于高频范围，腔体长度会随着膜片振动发生变化，通过检测干涉光强变化实现对超声波信号探测，该超声传感器结构能够实现高频和低频超声信号探测，且高频和低频共振频率处灵敏度高。

公开(公告)号：CN116952359A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202310932120.4

申请日：2023-07-27

Applicant: 上海大学

Inventor： 魏鹤鸣 ,  孙可璇 ,  韦妍 ,  朱梦实 ,  张亮 ,  庞拂飞 ,  王廷云

IPC: G01H9/00

Abstract: 本发明公开提出了一种光纤端波导微环超声传感器，属于光学微纳传感器制备技术领域。包括波导微环、传输波导、支撑平台和单模光纤，波导微环和传输波导构成谐振微环；支撑平台固定在单模光纤的一端，用于支撑波导微环和传输波导；传输波导为分束结构，由主光路和连接主光路的一对对称布置的分光路构成，主光路的一端连接单模光纤，主光路的另一端连接两个分光路的一端，一对分光路与固定在支撑平台上的波导微环耦合。当耦合进波导微环的光满足谐振条件时发生谐振，不满足谐振条件的光则从原波导输出。谐振环中的光学回音壁模式对环的折射率或半径的变化非常敏感，该传感器件可以实现对高达兆赫兹量级的超声波进行检测。