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回音廊式激光传感器

发布时间:2020-03-12 08:41人气:

  回音廊式激光传感器是微型激光传感器,属于一种回音廊式共振传感器,由硅玻璃制造。工作原理就像英国圣保罗大教堂里著名的回音廊,一边的人对着廊壁说话,另一边的人就能听到。但与回音廊不同的是,这种传感器共振的不是声波而是光波。
       激光器由底座支起一个“频率衰减模”(环路中激光发射的模式或形状),两束激光以相同频率、相反方向围绕环形光路传播。模场中有一个“短暂尾迹”透过环表面,探测着周边环绕的介质。当一个微粒落在激光环上,就会使一个光模中的能量分散到另一个光模中,从而使两个光模的共振频率略有不同,使光模发生分裂,一束激光就分裂为频率不同的两束,将它们导入光电探测器,会由于频率的不同而产生一种“打击频率”,从而分别测得两束激光的频率位移传感器。
      “由于微型传感激光器是用溶胶的方法在硅晶片生产,增益介质很容易改变,所以能大量生产。”论文第一作者、华盛顿大学圣路易斯分校电学与系统工程系研究生何丽娜(音译)说,“人们可以选择性地混合稀土离子,加入四乙氧基硅烷溶液、水或盐酸,加热它们直到变得黏稠,然后旋转覆盖在硅晶片上,退火后清除溶剂,就形成了完整的非结晶玻璃。再用蚀刻方法把薄薄的玻璃膜制成硅光盘,在下面用硅柱支撑。最后,通过激光退火处理,使粗糙的硅光盘变成光滑的环形共振腔。更多传感器文章请见http://www.cazsensor.com

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