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光学微腔超声传感器应用空间广阔 我国研究已取得一定成果

2024-09-20 18:56      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:
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光学微腔超声传感器应用空间广阔 我国研究已取得一定成果

  光学微腔超声传感器是基于光学微腔结构的光学超声传感器。光学微腔超声传感器具有体积小、功耗低、集成度高、空间分辨率高、灵敏度高等优势,有望为超声波在各领域的应用带来新机遇和发展空间。

  目前超声传感器以商业化的压电超声波换能器(压电换能器)为主,压电换能器工艺成熟,易于与电路集成,但其体积普遍较大、灵敏度低,微型化发展存在局限性。光学微腔具有紧凑的结构、超高的品质因子,基于光学微腔的超声传感器具有高灵敏度、大带宽、小体积等特点,突破了传统传感器限制,应用前景广阔。
  
  根据新思界产业研究中心发布的《2024-2028年光学微腔超声传感器行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,超声传感器在汽车自动驾驶、智慧城市、环保监测、消费电子、生物医学成像、矿产勘探、工业无损检测等领域应用广泛,2023年,我国超声传感器市场规模达70亿元以上。光学微腔超声传感器有望扩宽传统超声传感器应用场景,市场发展空间广阔。

  光学微腔超声传感器是超声波传感领域研究重点方向之一,在研光学微腔超声传感器主要包括基于法布里-珀罗(F-P)腔的超声传感器、基于回音壁模式(WGM)微腔的超声传感器、基于π相移布拉格光栅(π-BGs)的超声传感器等。其中基于F-P腔的超声传感器又分为基于悬浮薄膜的F-P腔超声传感器、基于光纤的F-P腔超声传感器等。

  我国光学微腔超声传感器相关研发单位及企业有中国科学院物理研究所、中山大学、北京大学、合肥鸿科传感科技有限公司等。其中中山大学研究团队已成功研制出包含15个微腔的超高灵敏度光学超声传感器阵列,性能指标达到国际领先水平。

  光学微腔是一种尺寸在微米量级或者亚微米量级的光学谐振腔。根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年光学微腔行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,目前光学微腔应用研究主要集中在光源和传感方面,美国、中国是光学微腔传感技术主要输出国。近几年,我国光学微腔传感技术实用化水平有所提升,但核心技术仍受制于国外,一定情况下制约了光学微腔超声传感器的发展和应用。

  新思界行业分析人士表示,光学微腔超声传感器在微型化、高灵敏度、大宽带等方面表现突出,是超声波传感领域研究重点方向之一。光学微腔超声传感器潜在应用场景多,市场发展空间广阔,但目前我国专注于光学微腔超声传感器研发的企业极少,且核心技术仍受制于人,光学微腔超声传感器产业化发展面临着一定挑战。

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