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公开(公告)号：CN115268123A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210890019.2
申请日：2022-07-27
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及一种电调光波导相位调制器及相位调制方法，上述相位调制器包括：基底、缓冲介质层、光学波导组件和压电组件，缓冲介质层沉积于基底上，光学波导组件沉积于缓冲介质层上，压电组件沉积于光学波导组件上，压电组件由外向内依次包括外电极、压电材料层和内电极，缓冲介质层由绝缘介质或导电介质制成。本发明中将压电组件与光学波导组件相结合，并可采用直流电压偏置的方式给压电层施加电压，从而通过逆压电效应产生应力并作用于光波导组件上，使其折射率发生改变，从而达到调制传播光相位的目的；本发明中可同时利用电光效应与应力光学效应进一步提升调制带宽与调制效率。
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公开(公告)号：CN110681560A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910851350.1
申请日：2019-09-10
Applicant: 武汉大学
IPC: B06B1/06
Abstract: 一种MEMS超声定位传感器，包括：上层衬底(3)；亥姆霍兹谐振腔(2)，形成于上层衬底(3)内；压电式超声发射单元(9)，位于上层衬底(3)上，其上具有至少一个与亥姆霍兹谐振腔(2)连通的通孔(7)；超声接收单元(1)，位于亥姆霍兹谐振腔(2)底部；其中，亥姆霍兹谐振腔(2)的谐振频率与压电式超声发射单元(9)的谐振频率相同，超声接收单元(1)的谐振频率大于或等于压电式超声发射单元(9)的谐振频率。本公开的MEMS超声定位传感器，可以提高传感器的能量转换效率和避免传感器的串扰。
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公开(公告)号：CN110681559A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910851197.2
申请日：2019-09-10
Applicant: 武汉大学
IPC: B06B1/06
Abstract: 一种MEMS压电超声换能器，压电式超声换能器(11)形成在衬底层(1)上，该衬底层(1)内形成有亥姆霍兹谐振腔(16)，亥姆霍兹谐振腔(16)的谐振频率与压电式超声换能器(11)的谐振频率一致，亥姆霍兹谐振腔(16)包括高度大于压电式超声换能器(11)最大振幅的第一空腔(6)，第一空腔(6)的中部下沉形成第二空腔(9)，第一空腔(6)通过压电式超声换能器(11)上的通孔(7)与外部连通。本公开明显减小了亥姆霍兹谐振腔的容积，提高了亥姆霍兹谐振腔的谐振频率。将换能器的谐振频率与亥姆霍兹谐振腔匹配可以最终提高MEMS压电超声换能器的谐振频率。
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公开(公告)号：CN110560349A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910759760.3
申请日：2019-08-16
Applicant: 武汉大学
IPC: B06B1/06
Abstract: 基于Helmholtz共振腔并减小空气阻尼的接收超声换能器，包括位于上部的Helmholtz共振腔以及位于下部的MEMS压电超声换能器，Helmholtz共振腔与MEMS压电超声换能器之间通过键合结合；MEMS压电超声换能器由上部压电叠层结构和下部的带腔体硅衬底组成，Helmholtz共振腔由压电叠层结构上方的带有上部开口的带腔体硅结构组成，带腔体硅结构上部设置有上部开口形成Helmholtz共振腔孔，其中的空气组成Helmholtz共振腔的空气柱；压电叠层结构中部刻蚀有孔洞形成压电叠层孔洞使Helmholtz共振腔与带腔体硅衬底连通，且在压电叠层结构上以压电叠层孔洞为中心刻蚀有若干条放射沟槽，若干条放射沟槽之间的压电叠层结构形成悬臂梁，悬臂梁与压电叠层结构相连一端为固定端，与压电叠层孔洞相连一端为自由端。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110475191A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910806852.2
申请日：2019-08-29
Applicant: 武汉大学
IPC: H04R19/04
Abstract: 一种低空气阻尼MEMS压电式麦克风，包括具有空腔的晶圆衬底和多个具有压电叠层结构的悬臂梁，所述悬臂梁包括设置在晶圆衬底顶面的固定端和悬置于空腔上方的自由端，相邻的悬臂梁之间均设置有间隙，且相邻悬臂梁的自由端均连接有能使悬臂梁同步振动的柔性弹性件，所述悬臂梁上设置有与所述空腔相通的孔口。本发明通过增设压电式麦克风与空腔相贯通的孔口，减小了悬臂梁振动时空气阻尼的影响，提高了麦克风的信噪比。
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公开(公告)号：CN110560348B
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN201910749141.6
申请日：2019-08-14
Applicant: 武汉大学
IPC: B06B1/06
Abstract: 一种具有孔阵列Helmholtz共振腔的MEMS压电超声换能器，包括MEMS压电超声换能器以及孔阵列Helmholtz共振腔，所述孔阵列Helmholtz共振腔由所述MEMS压电超声换能器以及内部为腔体结构的硅衬底组成，所述MEMS压电超声换能器与硅衬底之间键合结合；其中，所述MEMS压电超声换能器为压电叠层结构，其压电叠层结构上设置有若干开孔形成孔阵列，将孔阵列Helmholtz共振腔与外界大气连通，所述孔阵列中的空气形成孔阵列Helmholtz共振腔的空气柱。本发明能够提升MEMS压电超声换能器能量转换效率，并提高MEMS压电超声换能器和Helmholtz共振腔匹配时的谐振频率。
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公开(公告)号：CN110560350B
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201910759772.6
申请日：2019-08-16
Applicant: 武汉大学
IPC: B06B1/06
Abstract: 一种基于Helmholtz共振腔的接收超声换能器，包括通过键合结合的Helmholtz共振腔以及MEMS压电超声换能器；MEMS压电超声换能器由压电叠层结构以及带腔体硅衬底组成，Helmholtz共振腔由压电叠层结构上方的带有上部开口的带腔体硅结构组成，上部开口中形成Helmholtz共振腔孔，其中的空气组成Helmholtz共振腔空气柱；底部带腔体硅衬底结构中部刻蚀形成凸起的硅衬底支柱，压电叠层结构上围绕硅衬底支柱蚀刻环形沟槽，且压电叠层结构上以硅衬底支柱为中心刻蚀若干条径向沟槽，将压电叠层结构分隔成若干扇形或梯形结构；若干扇形或梯形结构形成悬臂梁，且其与硅衬底支柱接触一端形成固定端，远离硅衬底支柱的一端形成自由端。本发明可提高接收超声换能器的性能。
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公开(公告)号：CN110560349B
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN201910759760.3
申请日：2019-08-16
Applicant: 武汉大学
IPC: B06B1/06
Abstract: 基于Helmholtz共振腔并减小空气阻尼的接收超声换能器，包括位于上部的Helmholtz共振腔以及位于下部的MEMS压电超声换能器，Helmholtz共振腔与MEMS压电超声换能器之间通过键合结合；MEMS压电超声换能器由上部压电叠层结构和下部的带腔体硅衬底组成，Helmholtz共振腔由压电叠层结构上方的带有上部开口的带腔体硅结构组成，带腔体硅结构上部设置有上部开口形成Helmholtz共振腔孔，其中的空气组成Helmholtz共振腔的空气柱；压电叠层结构中部刻蚀有孔洞形成压电叠层孔洞使Helmholtz共振腔与带腔体硅衬底连通，且在压电叠层结构上以压电叠层孔洞为中心刻蚀有若干条放射沟槽，若干条放射沟槽之间的压电叠层结构形成悬臂梁，悬臂梁与压电叠层结构相连一端为固定端，与压电叠层孔洞相连一端为自由端。
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公开(公告)号：CN110560352A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910752992.6
申请日：2019-08-15
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及一种基于Helmholtz共振腔的可调频超声传感器阵列，包括基材、布设于所述基材上的超声发射装置和声波接收装置，所述声波接收装置包括声学传感器以及设置在所述声学传感器上的Helmholtz共振腔。本发明将超声发射装置和接收装置布置在同一个晶片上，超声发射装置中的声学传感器和声波接收装置中的Helmholtz共振腔的共振频率一致，声波接收装置中声学传感器的共振频率高于或低于前两者的共振频率，可以避免阵列单元之间的串扰。
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