CN110388980A - 一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器 - Google Patents

一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，包括MEMS芯片、VCSEL、PD和基板，MEMS芯片包括衍射光栅和薄膜反射镜，薄膜反射镜位于衍射光栅的上方，薄膜反射镜和衍射光栅之间形成上腔，衍射光栅与基板之间形成下腔。本发明基于光学原理，改进了电容式传感器结构，优化衍射光栅的尺寸和结构，调整衍射光栅和薄膜传感器之间的距离，将声学信号转化为光强变化信号，再通过光电探测器进一步转化为电信号输出。衍射光栅的引入降低了结构的噪声、光学原理的应用提高了传感器的灵敏度，解决了当前MEMS声学传感器灵敏度低、噪声大问题，同时具有结构尺寸设计灵活，成本低的优点。

Description

一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器
技术领域
本发明涉及一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，属于微型声学传感器技术领域。
背景技术
声学传感器是一种将声音振动信号转化为电信号的一种电子器件。现代测量技术的发展对传感器尺寸、接收灵敏度、信噪比等参数的要求越来越高。目前主流的微型声学传感器有MEMS压电式传感器和MEMS电容式传感器两种解决方案。
MEMS压电式传感器主要是利用振动信号使压电换能器发生形变，在换能器两极上引起电荷的重新分布，然后转变为电信号输出。压电式传感器存在抗外界干扰能力差、输出能量小、传感频率特性差、噪声大、灵敏度低等缺点。
MEMS电容式传感器是利用极板和振动膜组成上下平行板电容，振动膜在外界压力的作用下产生位移来改变板间电容，进而将接收信号转变为电信号输出。当减小下极板面积或增加下极板穿孔率可有效减小电容式传感器的热机械噪声，但同时也减小了电容的容值，这种矛盾严重限制了电容式传感器的发展。极板间隙小产生的空气阻尼、寄生电容等原因也会导致电容式传感器的噪声大、灵敏度低等。
随着现代测量技术的发展，上述两种解决方案均难以满足对声学传感器的高信噪比的要求，传统微型声学传感器存在噪声大、工艺要求复杂、可靠性低等问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器。
本发明提供一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，基于光学监测原理，而非电容式监测原理，当声音信号作用于薄膜反射镜上，将改变衍射光栅和薄膜反射镜之间的距离，并利用一对光源和探测器读取这一微小距离的变化，进而读出声音信号的大小。本发明提供的技术方案解决了当前MEMS声学传感器噪声大、信噪比低的问题，同时具有结构尺寸设计灵活，成本低的优点。
术语解释：
MEMS:Micro-Electro-Mechanical System,微机电系统。
VCSEL：Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面发射激光器。
PD:photo-diode，光电探测器。
本发明的技术方案为：
一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，包括MEMS芯片、VCSEL、PD和基板；所述VCSEL和PD均固定安装在所述基板上，所述VCSEL位于所述基板的中心，所述PD分布在所述VCSEL的两侧，所述PD与VCSEL之间的距离d不小于10μm；
所述MEMS芯片、VCSEL和PD位于密闭的光反射腔体内，所述MEMS芯片包括衍射光栅和薄膜反射镜，所述薄膜反射镜位于所述衍射光栅的上方，所述薄膜反射镜和衍射光栅之间形成上腔，所述衍射光栅与所述基板之间形成下腔；所述薄膜反射镜和衍射光栅之间的距离h为0.5-4μm。
在微型声学传感器中，薄膜反射镜和衍射光栅之间形成上腔，声波使薄膜反射镜产生位移，改变薄膜反射镜与衍射光栅之间的空腔间隙，进而使反射来的光，产生一定量的相移。VCSEL作为光源用来产生激光，作为准直光源；衍射光栅的作用在于当光源发射出的光到达衍射光栅时，一部分被直接反射回下腔，另一部分通过衍射光栅到达上腔的薄膜反射镜，又经薄膜反射镜反射回衍射光栅，当声波作用在薄膜反射镜上时，从薄膜反射镜反射回来光中带有声波信息的附加相移，两束光在衍射光栅下发生干涉，并在固定角度上形成强度较高的干涉条纹，并被PD所接收。PD可以将接收到的光强信号(受空腔间隙调制的衍射光强)转化为电信号，再经过后续处理得到相应的信号。
当VCSEL发出的准直光源到达衍射光栅时，一部分被衍射光栅直接反射回下腔中，另一部分经过衍射光栅到达薄膜反射镜，又经过薄膜反射镜反射回衍射光栅，这两部分光在衍射光栅下形成衍射，衍射光的强度受光程差即光走过的路程影响。当入射声波使薄膜反射镜产生位移时，会改变被薄膜反射镜反射光的光程差，也就是将声波信息转化为光的位移信息，再转化为光强信息，在远场的PD将接收到的受光程差调制的光强转化为电信号，在经过进一步的处理转化为所需要的信息。
根据本发明优选的，所述薄膜反射镜与所述衍射光栅之间的距离h为λ/2的整数倍、λ/4的奇数倍或者λ/8的奇数倍，λ表示VCSEL的中心波长，整数为2、3、4、5、6、7、8、9、10，奇数为3、5、7、9。由于PD接收到的衍射光各阶光强与薄膜反射镜与所述衍射光栅之间的距离h和VCSEL的中心波长λ有关，可以灵活调节空气间隙实现低噪声；当h为λ/4的奇数倍时实现能量基本转移至一阶衍射光处；当h为λ/2的整数倍时实现能量基本位于零阶光强处；当h调节至λ/8的奇数倍时可实现探测器灵敏度最大，因此可以灵活调节空气间隙，大幅度减小电容式传感器中因间隙过小产生的噪声问题。
根据本发明优选的，所述衍射光栅的厚度为0.4-1μm，光栅周期为4μm，占空比为50％，所述衍射光栅上的刻线数量为20-30条。合适的衍射光栅的厚度有利于提升声学传感器的性能，同时能够实现对衍射光栅的制备。衍射光栅上的刻线数由VCSEL照射在衍射光栅上的光斑大小决定，衍射光栅的面积大于到达衍射光栅的光斑面积，以保证衍射光栅能够完全接收到达的光斑。衍射光栅部分可有悬臂梁进行支撑，大大降低了上极板(薄膜反射镜)和下极板(衍射光栅)的相对面积，也有效降低了两个极板之间的气体阻尼噪声，提高了传感器的电子灵敏度，同时与现有振动膜的高机械灵敏度相结合，大大提高了微型声学传感器的最小可探测声压灵敏度。
根据本发明优选的，所述PD的个数为2，所述PD与VCSEL之间的距离d为d1表示VCSEL与衍射光栅的之间的距离，λ表示VCSEL的中心波长，Λ表示光栅周期。PD用于接收衍射光栅+/-1阶的光强信号。
根据本发明优选的，所述MEMS芯片还包括侧壁，所述侧壁设置在所述基板上，所述薄膜反射镜、侧壁和基板构成光反射腔体。
根据本发明优选的，所述VCSEL上安装有准直透镜。准直透镜作用在于准直VCSEL发出的光斑，提高衍射光栅+/-1阶衍射光到PD上的光强,提高传感器的灵敏度。
根据本发明优选的，所述基板和MEMS芯片之间设置有光学准具结构，所述光学准具结构的上部为上凹槽结构，所述光学准具结构的下部为下凹槽结构，所述下凹槽的凹槽底部为倒置的准直透镜，所述倒置的准直透镜位于所述VCSEL的正上方。当VCSEL发出的激光有一定的发散角时，会对衍射回PD上的光强造成一定的影响，通过集成的准直透镜实现激光的准直，进而达到准直入射的目的，提高衍射光栅+/-1阶衍射光到PD上的光强。
根据本发明优选的，所述光学准具结构的材料为聚碳酸酯、硅胶、玻璃中的一种。光学准具结构的材料为透明材料。
根据本发明优选的，所述薄膜反射镜的结构为硅薄膜层与金属层复合双层结构，或者硅薄膜上沉积多层布拉格介质的反射膜，或者金属片结构。
根据本发明优选的，所述基板为印刷电路板或硅基板或陶瓷基板。
本发明的有益效果为：
与主流的电容式传感器和压电式传感器相比，基于衍射光栅结构的微型声学传感器具有如下优点：
1.结构尺寸设计灵活：由于传感器灵敏度与上下板的面积无关，而上下极板间隙也只与入射波长有关，因此该声学传感器在设计尺寸上非常灵活。
2.噪声低：与电容式传感器相比，薄膜反射镜作为上极板，衍射光栅作为下极板，上下极板的间隙增加，衍射光栅结构仅中间光栅区域产生阻尼，大大增加了穿孔率，减小了下极板的面积，减小了上下极板之间的阻尼，均大大降低了噪声的产生。
3.成本低：该结构是在电容式结构的基础上添加光学原理，利用目前比较成熟的硅工艺流程，设计相对简单，主要部件的VCSEL和PD价格低廉，因此该传感器也有成本低，易量产的优势。
附图说明
图1本发明实施例1所提供的一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器的结构示意图。
图2本发明实施例2所提供的一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器的结构示意图。
图3本发明实施例3所提供的一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器的结构示意图。
图4本发明实施例4所提供的一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器的结构示意图。
1、衍射光栅，2、薄膜反射镜，3、PD，4、VCSEL，5、基板，6、准直透镜，7、侧壁，8、光学准具结构，9、固定胶。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本发明作进一步限定，但不限于此。
实施例1
一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，如图1所示，包括MEMS芯片、VCSEL4、PD3和基板5；VCSEL4和PD3均固定安装在基板5上，VCSEL4位于基板5的中心，PD3分布在VCSEL4的两侧，PD3与VCSEL4之间的距离d不小于10μm；
MEMS芯片、VCSEL4和PD3位于密闭的腔内，MEMS芯片包括衍射光栅1和薄膜反射镜2，薄膜反射镜2位于衍射光栅1的上方，薄膜反射镜2和衍射光栅1之间形成上腔，衍射光栅1与基板5之间形成下腔；薄膜反射镜2和衍射光栅1之间的距离h为0.5-4μm。
在微型声学传感器中，薄膜反射镜2和衍射光栅1之间形成上腔，声波使薄膜反射镜2产生位移，改变薄膜反射镜2与衍射光栅1之间的空腔间隙，进而使反射来的光，产生一定量的相移。VCSEL4作为光源用来产生激光，作为准直光源；衍射光栅1的作用在于当光源发射出的光到达衍射光栅1时，一部分被直接反射回下腔，另一部分通过衍射光栅1到达上腔的薄膜反射镜2，又经薄膜反射镜2反射回衍射光栅1，当声波作用在薄膜反射镜2上时，从薄膜反射镜2反射回来光中带有声波信息的附加相移，两束光在衍射光栅1下发生干涉，并在固定角度上形成强度较高的干涉条纹，并被PD3所接收。PD3可以将接收到的光强信号(受空腔间隙调制的衍射光强)转化为电信号，再经过后续处理得到相应的信号。
当VCSEL4发出的准直光源到达衍射光栅1时，一部分被衍射光栅1直接反射回下腔中，另一部分经过衍射光栅1到达薄膜反射镜2，又经过薄膜反射镜2反射回衍射光栅1，这两部分光在衍射光栅1下形成衍射，衍射光的强度受光程差即光走过的路程影响。当入射声波使薄膜反射镜2产生位移时，会改变被薄膜反射镜2反射光的光程差，也就是将声波信息转化为光的位移信息，再转化为光强信息，在远场的PD3将接收到的受光程差调制的光强转化为电信号，在经过进一步的处理转化为所需要的信息，图1中箭头的方向为光线经过的路径。
薄膜反射镜2与衍射光栅1之间的距离h为λ/2的整数倍、λ/4的奇数倍或者λ/8的奇数倍，λ表示VCSEL4的中心波长，整数为2、3、4、5、6、7、8、9、10，奇数为3、5、7、9。由于PD3接收到的衍射光各阶光强与薄膜反射镜2与衍射光栅1之间的距离h和VCSEL4的中心波长λ有关，可以灵活调节空气间隙实现低噪声；当h为λ/4的奇数倍时实现能量基本转移至一阶衍射光处；当h为λ/2的整数倍时实现能量基本位于零阶光强处；当h调节至λ/8的奇数倍时可实现探测器灵敏度最大，因此可以灵活调节空气间隙，大幅度减小电容式传感器中因间隙过小产生的噪声问题。
衍射光栅1的厚度为0.4-1μm，光栅周期为4μm，占空比为50％，占空比表示一个光栅周期中未刻线的区域占光栅周期的面积百分比；合适的衍射光栅1的厚度有利于提升声学传感器的性能，同时能够实现对衍射光栅1的制备。
衍射光栅1上的刻线数量为20-30条，衍射光栅1上的刻线数由VCSEL照射在衍射光栅上的光斑大小决定，衍射光栅的面积大于到达衍射光栅的光斑面积，以保证衍射光栅1能够完全接收到达的光斑。
衍射光栅部分可有悬臂梁进行支撑，大大降低了上极板(薄膜反射镜)和下极板(衍射光栅)的相对面积，也有效降低了两个极板之间的气体阻尼噪声，提高了传感器的电子灵敏度，同时与现有振动膜的高机械灵敏度相结合，大大提高了微型声学传感器的最小可探测声压灵敏度。
PD3的个数为2，光栅衍射角度的公式如下：Λsinθ＝mλ(I)，公式(I)中，Λ表示光栅周期，θ表示衍射角度，m表示衍射阶数，λ表示VCSEL4的中心波长。
PD3与VCSEL4之间的距离d：d＝d1tanθ(Ⅱ)；公式(Ⅱ)中，d1表示VCSEL4与衍射光栅1的之间的距离。
由公式(I)和公式(Ⅱ)推出：当m＝±1时，PD3用于接收衍射光栅+/-1阶的光强信号，
MEMS芯片还包括侧壁7，侧壁7设置在基板5上，薄膜反射镜2、侧壁7和基板5构成光反射腔体。
薄膜反射镜2的结构为硅薄膜层与金属层复合双层结构，或者硅薄膜上沉积多层布拉格介质的反射膜，或者金属片结构。
基板5为印刷电路板或硅基板或陶瓷基板。
实施例2
根据实施例1所提供的一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，其区别在于：
如图2所示，VCSEL4上安装有准直透镜6。准直透镜6作用在于准直VCSEL4发出的光斑，提高衍射光栅+/-1阶衍射光到PD3上的光强,提高传感器的灵敏度，图2中箭头的方向为光线经过的路径。
实施例3
根据实施例1所提供的一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，其区别在于：
如图3所示，基板5和MEMS芯片之间设置有光学准具结构8，光学准具结构8的上部为上凹槽结构，光学准具结构8的下部为下凹槽结构，MEMS芯片中的衍射光栅1设置在上凹槽的凹槽底面上，薄膜反射镜2通过固定胶9与光学准具结构8的上边缘相连接，薄膜反射镜2与光栅、上凹槽形成光反射的上腔。下凹槽与基板5通过固定胶9相连接；下凹槽的凹槽底部为倒置的准直透镜6，倒置的准直透镜6位于VCSEL4的正上方。当VCSEL4发出的激光有一定的发散角时，会对衍射回PD3上的光强造成一定的影响，通过集成的倒置的准直透镜6实现激光的准直，进而达到准直入射的目的，提高衍射光栅+/-1阶衍射光到PD3上的光强。图3中箭头的方向为光线经过的路径。
光学准具结构8的材料为聚碳酸酯、硅胶、玻璃中的一种。光学准具结构8的材料为透明材料。
实施例4
根据实施例3所提供的一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，其区别在于：
如图4所示，基板5和MEMS芯片之间设置有光学准具结构8，光学准具结构8的上部为上凹槽结构，本实施例中的MEMS芯片为反向结构的MEMS芯片，该MEMS芯片的侧壁7固定在上凹槽结构上，薄膜反射镜2和衍射光栅1之间形成上腔，衍射光栅1与基板5之间形成下腔，光学准具结构8位于下腔中。图4中箭头的方向为光线经过的路径。
光学准具结构8的下部为下凹槽结构，下凹槽的凹槽底部为倒置的准直透镜6结构，倒置的准直透位于VCSEL4的正上方，下凹槽与基板5通过固定胶9相连接。光学准具结构8的材料为聚碳酸酯、硅胶、玻璃中的一种。

Claims (10)

1.一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，其特征在于，包括MEMS芯片、VCSEL、PD和基板；所述VCSEL和PD均固定安装在所述基板上，所述VCSEL位于所述基板的中心，所述PD分布在所述VCSEL的两侧，所述PD与VCSEL之间的距离d不小于10μm；
所述MEMS芯片、VCSEL和PD位于密闭的光反射腔体内，所述MEMS芯片包括衍射光栅和薄膜反射镜，所述薄膜反射镜位于所述衍射光栅的上方，所述薄膜反射镜和衍射光栅之间形成上腔，所述衍射光栅与所述基板之间形成下腔；所述薄膜反射镜和衍射光栅之间的距离h为0.5-4μm。
2.根据权利要求1所述的一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，其特征在于，所述薄膜反射镜与所述衍射光栅之间的距离h为λ/2的整数倍、λ/4的奇数倍或者λ/8的奇数倍，λ表示VCSEL的中心波长，整数为2、3、4、5、6、7、8、9、10，奇数为3、5、7、9。
3.根据权利要求1所述的一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，其特征在于，所述衍射光栅的厚度为0.4-1μm，光栅周期为4μm，占空比为50％，所述衍射光栅上的刻线数量为20-30条。
4.根据权利要求3所述的一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，其特征在于，所述PD的个数为2，所述PD与VCSEL之间的距离d为d1表示VCSEL与衍射光栅的之间的距离，λ表示VCSEL的中心波长，Λ表示光栅周期。
5.根据权利要求1所述的一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，其特征在于，所述MEMS芯片还包括侧壁，所述侧壁设置在所述基板上，所述薄膜反射镜、侧壁和基板构成光反射腔体。
6.根据权利要求1所述的一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，其特征在于，所述VCSEL上安装有准直透镜。
7.根据权利要求1所述的一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，其特征在于，所述基板和MEMS芯片之间设置有光学准具结构，所述光学准具结构的上部为上凹槽结构，所述光学准具结构的下部为下凹槽结构，所述下凹槽的凹槽底部为倒置的准直透镜，所述倒置的准直透镜位于所述VCSEL的正上方。
8.根据权利要求7所述的一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，其特征在于，所述光学准具结构的材料为聚碳酸酯、硅胶、玻璃中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，其特征在于，所述薄膜反射镜的结构为硅薄膜层与金属层复合双层结构，或者硅薄膜上沉积多层布拉格介质的反射膜，或者金属片结构。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种基于衍射光栅结构的微型声学传感器，其特征在于，所述基板为印刷电路板或硅基板或陶瓷基板。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111263283A (zh) * 2020-02-17 2020-06-09 瑞声声学科技(深圳)有限公司 光学麦克风
CN111579493A (zh) * 2020-05-19 2020-08-25 上海集成电路研发中心有限公司 一种基于光学探测的声学传感器
CN114640932A (zh) * 2022-03-12 2022-06-17 山东大学 基于硅基光子芯片和mems衍射光栅的微型声学传感器
WO2024066102A1 (zh) * 2022-09-26 2024-04-04 瑞声声学科技(深圳)有限公司 一种 mems 光学麦克风
WO2024108867A1 (zh) * 2022-11-23 2024-05-30 瑞声声学科技(深圳)有限公司 光学传声器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040130728A1 (en) * 2002-03-29 2004-07-08 Degertekin Fahrettin Levent Highly-sensitive displacement-measuring optical device
US20070165896A1 (en) * 2006-01-19 2007-07-19 Miles Ronald N Optical sensing in a directional MEMS microphone
CN102759635A (zh) * 2012-07-17 2012-10-31 浙江大学 一种集成光栅压电调制的微光学加速度传感器及其检测方法
CN106403821A (zh) * 2015-07-27 2017-02-15 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 一种位移传感器及其使用、制作方法和一种干涉仪
CN207763811U (zh) * 2018-01-24 2018-08-24 合肥正阳光电科技有限责任公司 一种微型衍射光栅声压传感器
CN108801438A (zh) * 2018-06-15 2018-11-13 山东理工大学 一种基于光学干涉的振动位移测量装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040130728A1 (en) * 2002-03-29 2004-07-08 Degertekin Fahrettin Levent Highly-sensitive displacement-measuring optical device
US20070165896A1 (en) * 2006-01-19 2007-07-19 Miles Ronald N Optical sensing in a directional MEMS microphone
CN102759635A (zh) * 2012-07-17 2012-10-31 浙江大学 一种集成光栅压电调制的微光学加速度传感器及其检测方法
CN106403821A (zh) * 2015-07-27 2017-02-15 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 一种位移传感器及其使用、制作方法和一种干涉仪
CN207763811U (zh) * 2018-01-24 2018-08-24 合肥正阳光电科技有限责任公司 一种微型衍射光栅声压传感器
CN108801438A (zh) * 2018-06-15 2018-11-13 山东理工大学 一种基于光学干涉的振动位移测量装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111263283A (zh) * 2020-02-17 2020-06-09 瑞声声学科技(深圳)有限公司 光学麦克风
WO2021164139A1 (zh) * 2020-02-17 2021-08-26 瑞声声学科技(深圳)有限公司 光学麦克风
CN111579493A (zh) * 2020-05-19 2020-08-25 上海集成电路研发中心有限公司 一种基于光学探测的声学传感器
CN111579493B (zh) * 2020-05-19 2023-06-02 上海集成电路研发中心有限公司 一种基于光学探测的声学传感器
CN114640932A (zh) * 2022-03-12 2022-06-17 山东大学 基于硅基光子芯片和mems衍射光栅的微型声学传感器
WO2024066102A1 (zh) * 2022-09-26 2024-04-04 瑞声声学科技(深圳)有限公司 一种 mems 光学麦克风
WO2024108867A1 (zh) * 2022-11-23 2024-05-30 瑞声声学科技(深圳)有限公司 光学传声器

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