DE4230087A1 - Integrated optical micro-mechanical sensor for measuring physical or chemical parameters - has strip waveguide applied to etched membrane acting as integrated measuring path - Google Patents

Integrated optical micro-mechanical sensor for measuring physical or chemical parameters - has strip waveguide applied to etched membrane acting as integrated measuring path

Info

Publication number
DE4230087A1
DE4230087A1 DE19924230087 DE4230087A DE4230087A1 DE 4230087 A1 DE4230087 A1 DE 4230087A1 DE 19924230087 DE19924230087 DE 19924230087 DE 4230087 A DE4230087 A DE 4230087A DE 4230087 A1 DE4230087 A1 DE 4230087A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
optical
etched
integrated
tongues
micromechanical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19924230087
Other languages
German (de)
Inventor
Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEZZAOUI HOCINE DIPL ING
Original Assignee
BEZZAOUI HOCINE DIPL ING
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEZZAOUI HOCINE DIPL ING filed Critical BEZZAOUI HOCINE DIPL ING
Priority to DE19924230087 priority Critical patent/DE4230087A1/en
Publication of DE4230087A1 publication Critical patent/DE4230087A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
    • G01F1/6882—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element making use of temperature dependence of acoustic properties, e.g. propagation speed of surface acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/7703—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/093—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by photoelectric pick-up
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
    • G01D5/35306—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using an interferometer arrangement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N2021/7769—Measurement method of reaction-produced change in sensor
    • G01N2021/7779—Measurement method of reaction-produced change in sensor interferometric
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/08—Optical fibres; light guides
    • G01N2201/0873—Using optically integrated constructions
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/3616—Holders, macro size fixtures for mechanically holding or positioning fibres, e.g. on an optical bench
    • G02B6/3624—Fibre head, e.g. fibre probe termination
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3648—Supporting carriers of a microbench type, i.e. with micromachined additional mechanical structures
    • G02B6/3652—Supporting carriers of a microbench type, i.e. with micromachined additional mechanical structures the additional structures being prepositioning mounting areas, allowing only movement in one dimension, e.g. grooves, trenches or vias in the microbench surface, i.e. self aligning supporting carriers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

The sensor uses at least one integrated optical strip waveguide forming an integral part of a thin etched membrane in a silicon substrate. The etched optical/micromechanical element provides an integrated measuring path with a channel or slit formed in the substrate underneath the micromechanical element. Pref. a pair of waveguides are applied to the micromechanical element on its top and bottom sides arranged in symmetry to provide differential measurement. An optical circuit of single and multi-mode optical fibres, Y-branching devices, directional couplers, Fabry-Perot or Mach-Zehnder circuits, may be included. USE/ADVANTAGE - For particle detector, resonator-based measuring device, mechanical-optical microswitch, optical A/D converter, Fabry-Perot resonator, flow sensor etc. CMOS compatible sensors e.g. for sensor arrays provide accurate measurement simply transmitted along relatively long path via optical fibre technique.

Description

1. Allgemein über die Meßvorrichtungen1. General about the measuring devices

Die Sensoren bilden als Kombination eines oder mehrerer integrierter optisch/mikromechanischer Bauelemente ein sensitives Element zur Erfassung von physikalisch/chemischer Größen.The sensors form a combination of one or more integrated optical / micromechanical components a sensitive element for the detection of physical / chemical quantities.

Die Vorrichtungen bestehen aus wenigstens einem Lichtwellenleiter bzw. optischen Bauelementen, integriert auf dünnen mikromechanischen Strukturen in Silizium. Die auf diese Weise entstandenen Sensoren sind kompatibel mit der CMOS-Technologie und können auch als Sensorarrays erweitert werden.The devices consist of at least one optical waveguide or optical Components integrated on thin micromechanical structures in silicon. The on sensors created in this way are compatible with CMOS technology and can also be expanded as sensor arrays.

Desweiteren sind die Sensoren dadurch gekennzeichnet, daß infolge der hochempfindlichen freigeätzten Mikrostrukturen in Silizium und störfesten integrierten Lichtwellenleiter Meßgrößen mit hoher Genauigkeit vorort ausgewertet und diese gegebenenfalls mit Hilfe der Fasertechnik über lange Strecken amplitudenunabhängig und störungsfrei übertragen werden. Furthermore, the sensors are characterized in that due to the highly sensitive etched microstructures in silicon and interference-free integrated optical fibers Measured variables are evaluated with high accuracy on site and, if necessary, with the help fiber technology over long distances regardless of amplitude and interference-free become.  

2. Stand der Technik2. State of the art

Mikromechanische Strukturen als hochempfindliche Meßwertaufnehmer werden zur Ermittlung physikalisch/chemischer Größen sowohl im stationären (durch Messen der dauernden Verformung der Strukturen), als auch im dynamischen Zustand (durch Messen der Änderungen der Resonanzfrequenz von belasteten schwingenden Elementen) verwendet.Micromechanical structures as highly sensitive sensors are used Determination of physical / chemical quantities both in stationary (by measuring the permanent deformation of the structures), as well as in the dynamic state (by measuring changes in the resonance frequency of loaded vibrating elements).

Für verschiedene Meßverfahren sind insbesondere hochempfindliche Mikroresonatoren in Form von freischwebenden Membranen, Zungen und Mikrobrücken entwickelt worden. Bei derartigen Sensoren erfolgt die Detektion der zu messenden Größen kapazitiv, piezoelektrisch, piezoresistiv oder durch integrierte elektronische Bauelemente.Highly sensitive microresonators are in particular suitable for various measuring methods Form of free-floating membranes, tongues and micro bridges have been developed. At Such sensors detect the quantities to be measured capacitively, piezoelectric, piezoresistive or through integrated electronic components.

Das zur Zeit bekannte optische Auslesen von mikromechanischen Resonatoren erfolgt mittels einer von außen zugeführten Faser (Opt. Lett. 12, 129-131, 1987 und Sensors and Actuators A23, 1128-1131, 1990). Solche Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß für jeden Sensor eine Lichtfaser justiert und in der vorgegebenen Stelle fixiert werden muß. Zur Auswertung des optischen Signals wird weiterhin eine hybride optische Schaltung nötig sein, was den Aufbau noch komplizierter und unwirtschaftlicher macht.The currently known optical readout of micromechanical resonators takes place using an externally supplied fiber (Opt. Lett. 12, 129-131, 1987 and Sensors and Actuators A23, 1128-1131, 1990). Such devices have the disadvantage that for each sensor has an optical fiber adjusted and fixed in the specified position. A hybrid optical circuit is still required to evaluate the optical signal be what makes the structure even more complicated and uneconomical.

Als weitere Meßsysteme im Sinne von optischen/mechanischen Sensoren werden auch optische Fasern eingesetzt. Varianten dieser Technik sind beispielsweise die faser-optischen Vorrichtungen zur Messung von Teilchen-Konzentration und -Größe (deutsches Patent, 1986, DE 36 09 957 A1), von Strömung, Schall und Beschleunigung (deutsches Patent, 1990, DE 32 31 383 C2), und von Durchfluß (deutsches Patent, 1990, DE 40 18 844 A1). Der Aufbau solcher Meßvorrichtungen erfordert komplizierte Justiereinheiten. Außerdem ist eine dynamische Messung in Form einer schwingenden Faser nicht bekannt, da die vom Hersteller vorgegebene Form der Faser nicht vorteilhaft ist und insofern die optischen Fasern als Schwingresonatoren keine Bedeutung erlangt haben.Other measuring systems in the sense of optical / mechanical sensors are also optical fibers used. Variants of this technique include fiber optics Devices for measuring particle concentration and size (German patent, 1986, DE 36 09 957 A1), of flow, sound and acceleration (German patent, 1990, DE 32 31 383 C2), and of flow (German patent, 1990, DE 40 18 844 A1). The structure such measuring devices require complicated adjustment units. Besides, one is dynamic measurement in the form of a vibrating fiber is not known, because of the Manufacturer given shape of the fiber is not advantageous and in this respect the optical Fibers have no significance as resonating resonators.

Integrierte optische Wellenleiter auf schwebenden mikromechanischen Bauelementen als Lichtablenker (Deflector) in US-Patent No. 4,508,038, 1989, beschrieben. Für Sensoranwendungen wurde ein ähnlicher Aufbau in british Patent No. GB 2146-120a auch dargestellt, dieser hat den Nachteil eines diskreten Aufbaus mit Justierproblemen. Die von S. Wu. u. H. J. Frankena in Integrated Photonics researsch, New Orleans 1992, S. 158-159, auch für Sensoranwendungen vorgeschlagene Strukturen in Form von Zungen und Brücken haben den Nachteil, daß das Licht über einen Film geführt wird, so daß die gesamte Breite des mikromechanischen Bauelementes Licht führt. Eine Entkopplung in Geometriewahl zwischen dem optischen und mikromechanischen Bauelement ist daher nicht gegeben. Auch eine Erweiterung zur optischen Schaltungen ist nur mit Streifenwellenleitern möglich. Integrated optical waveguides on floating micromechanical components as Light deflector in U.S. Patent No. 4,508,038, 1989. For Sensor applications have a similar design in British Patent No. GB 2146-120a too shown, this has the disadvantage of a discrete structure with adjustment problems. The of S. Wu. u. H. J. Frankena in Integrated Photonics researsch, New Orleans 1992, pp. 158-159, structures also proposed for sensor applications in the form of tongues and bridges have the disadvantage that the light is guided over a film, so that the entire width of the leads micromechanical component light. A decoupling in geometry selection there is therefore no relationship between the optical and micromechanical component. Also an extension to optical circuits is only possible with strip waveguides.  

Bei den hier vorgeschlagenen Meßvorrichtungen handelt es sich um neue Sensorkonzepte, die auf eine Integration von Streifenwelleitern bzw. -Schaltungen auf mikromechanischen Membranen zur Bildung eines integrierten Meßelementes, beruhen. Diese Konfiguration bietet mehrere Vorteile in der Sensortechnik. Durch eine frei wählbare Dimensionierung der mikromechanischen Elemente lassen sich typische Resonanzfrequenzen von 100 KHz und mehr einstellen, solche Arbeitsfrequenzen ermöglichen eine hohe Meßstabilität selbst bei mechanischen Erschütterungen. Neben Gerade Streifen Wellenleitern werden auch andere optische Schaltungen wie Y-Verzweigungen, Interferometer und Optische Resonatoren ausgenutzt.The measuring devices proposed here are new sensor concepts, the integration of strip waveguides or circuits on micromechanical Membranes to form an integrated measuring element. This configuration offers several advantages in sensor technology. Thanks to a freely selectable dimensioning of the micromechanical elements, typical resonance frequencies of 100 kHz and set more, such working frequencies enable high measurement stability itself in the event of mechanical shocks. In addition to straight stripes, waveguides are also other optical circuits such as Y-branches, interferometers and optical ones Exploited resonators.

Die integrierten optisch/mikromechanischen Sensoren beinhalten eine oder mehrere geeignete Lichtquellen, optische Komponenten zur Bearbeitung und Auswertung der Lichtsignale und mikromechanische Bauteile zur Erfassung der Meßgrößen. Die Meßsignale sind frequenzcodiert und können amplitudenunabhängig entweder mit Hilfe integrierter CMOS-Schaltungen ausgewertet werden oder über lange Strecken mit optischen Fasern auch in elektrisch unzugängliche Gebiete übertragen werden.The integrated optical / micromechanical sensors contain one or more suitable light sources, optical components for processing and evaluating the Light signals and micromechanical components for recording the measured variables. The measurement signals are frequency-coded and can be either independent of the amplitude with the help of integrated CMOS circuits are evaluated or over long distances with optical fibers can also be transferred to electrically inaccessible areas.

Als mikromechanische Strukturen gelten alle auf der Basis der Siliziumtechnologie angefertigten Mikrostrukturen wie Zungen, Paddeln, Brücken, freischwebenden Membrane. Hierzu gehören auch tiefgeätzte Gruben, wodurch eine kurze Unterbrechung des Lichtwellenleiters erfolgt, aber dennoch eine Lichtüberkopplung von einem Teil zum anderen ermöglicht wird. Insbesondere für die Partikelmeßvorrichtung bilden diese eine grundlegende Anordnung. Als integrierte optische Wellenleiter und Strukturen sind alle optisch transparenten Materialien zu bezeichnen, die eine Lichtführung ermöglichen.Micromechanical structures are all based on silicon technology manufactured microstructures such as tongues, paddles, bridges, free-floating membrane. This also includes deep-etched pits, which means that the Optical fiber takes place, but nevertheless a light coupling from one part to the other others. In particular for the particle measuring device, these form one basic arrangement. As integrated optical waveguides and structures are all to designate optically transparent materials that allow light to be directed.

Die Technologie für die Integration von Streifen Lichtwellenleitern auf mikromechanischen freischwebenden Elementen (OPTO 7, 1990, S. 135-139, Micro System Technologies, 1991, S. 482-485, Sensors and Actuators A29, 1991, S. 219-223) wurde hier als Stand der Technik zugrunde gelegt.The technology for the integration of strips of optical fibers on micromechanical free-floating elements (OPTO 7, 1990, pp. 135-139, Micro System Technologies, 1991, Pp. 482-485, Sensors and Actuators A29, 1991, pp. 219-223) was used here as the status of Technology as a basis.

3. Beschreibung der Meßvorrichtungen3. Description of the measuring devices

Bei der Meßvorrichtung Nr. I (Bild 1) handelt es sich um einen Partikel-Detektor, wobei dieser in minimaler Ausführung aus folgenden Teilen besteht: 1 Lichtquelle, 1 integrierter Streifenwellenleiter, 1 geätzte Nut, 1 Strömungs-Einlaß, 1 Lichtempfänger. The measuring device no. I ( Fig. 1) is a particle detector, whereby the minimal version consists of the following parts: 1 light source, 1 integrated strip waveguide, 1 etched groove, 1 flow inlet, 1 light receiver.

Die optischen Lichtwellenleiter (A) können in Form von Streifen mit monomode- bzw. multimode Verhalten oder Y-Verzweigung. Eine tiefgeätzte Nut (B) dient zur Unterbrechung des Lichtwellenleiters in zwei oder mehrere Teile. Das Licht soll von Teil (A1) im Teil (A2) des Lichtwellenleiters überkoppelt werden. Eine von der Rückseite geätzte Grube (C) soll den Durchlaß des zu analysierenden strömenden Mediums ermöglichen. Eine Oxid- oder Siliziummembrane mit durchgeätzten Löchern (D) zur Bestimmung der Mindest-Größe der zu messenden Partikeln und zum Filtern des strömenden Mediums.The optical fibers (A) can be in the form of strips with monomode or multimode behavior or Y-branching. A deep-etched groove (B) is used for Interruption of the optical fiber in two or more parts. The light should be from part (A1) are coupled in part (A2) of the optical waveguide. One from the back etched pit (C) is intended to allow the passage of the flowing medium to be analyzed enable. An oxide or silicon membrane with etched holes (D) for Determination of the minimum size of the particles to be measured and for filtering the flowing medium.

Eine horizontal erweiterte Version zeigt Bild 2 mit einer integrierten optischen Y- Verzweigung mit unterschiedlichen Schlitzgrößen.A horizontally expanded version is shown in Figure 2 with an integrated optical Y-branch with different slot sizes.

Eine vertikal erweiterte Version zeigt Bild 3 mit aufgestapelten und einzeln zusammenschraubbaren Filtern und Partikel-Detektoren. Figure 3 shows a vertically expanded version with stacked filters and particle detectors that can be screwed together.

Eine modifizierte Version zeigt Bild 4 zur Detektion von chemischen Stoffen durch Aufbringen eines geeigneten chemischen Indikators in die eingeätzte Nut.A modified version is shown in Figure 4 for the detection of chemical substances by applying a suitable chemical indicator in the etched groove.

Das Laserlicht wird im Ruhezustand von Wellenleiter (A1) im Wellenleiter (A2) ständig überkoppelt, beim Strömen einer Partikel durch die Nut 2 wird das Licht für eine kurze Dauer ausgeschaltet. Als Meßwerte ergeben sich quasidigitale Lichtpixel, die amplitudenunabhängig ausgewertet werden.The laser light is constantly in the idle state of the waveguide (A1) in the waveguide (A2) coupled, when a particle flows through the groove 2, the light for a short Duration switched off. The measured values are quasi-digital light pixels, which be evaluated regardless of amplitude.

Bei der Meßvorrichtung Nr. II (Bild 5) handelt es sich um einen integrierten optischen/mikromechanischen Resonator mit folgender minimaler Ausführung: 1 freigeätzte Zunge (C), 1 integrierter optischer Lichtwellenleiter (B) auf der Zunge, 1 tiefgeätzte Grube (D) in Silizium, 1 Unterbrechung des Lichtwellenleiters in zwei Teile (B) und (E) mit Gewährleistung einer Lichtüberkopplung.The measuring device no. II ( Figure 5) is an integrated optical / micromechanical resonator with the following minimal design: 1 etched-out tongue (C), 1 integrated optical fiber (B) on the tongue, 1 deep-etched pit (D) in Silicon, 1 interruption of the optical fiber in two parts (B) and (E) with ensuring light coupling.

In Bild 5 liegt die Anwendung vor als mechanischer Licht-Mikroschalter, -Modulator, optischer Analog/Digital Wandler und/oder durch eine geeignete Energiequelle als Mikroresonator angeregt wird.In Figure 5, the application is in the form of a mechanical light microswitch, modulator, optical analog / digital converter and / or is excited as a microresonator by a suitable energy source.

In Bild 6 liegt ein mikromechanischer/optischer Multiresonator vor mit gestaffelten Resonanzfrequenzen. Dies kann als optischer A/D-Wandler für Übertragung von mehreren Daten bei verschiedenen Trägerfrequenzen dienen. Eine Erweiterung des Multiresonators als Sensorarrays kann zusätzlich zu der Frequenzgewichtung auch durch eine Verjüngerung, Verbreiterung bzw. Erschwerung der Zungen erfolgen, die eine Anpassung auf verschiedenen chemisch/physikalischen Größen und damit auch eine selektive differentiale Messung ermöglichen. Figure 6 shows a micromechanical / optical multi-resonator with staggered resonance frequencies. This can serve as an optical A / D converter for the transmission of multiple data at different carrier frequencies. In addition to the frequency weighting, the multiresonator can also be expanded as a sensor array by tapering, widening or aggravating the tongues, which enable adaptation to different chemical / physical variables and thus also a selective differential measurement.

In Bild 7a liegt die Anwendung vor als Fabry-Perot-Resonator mit zwei verspiegelten Enden der freigeätzten Zungen. Die Licht Einspeisung des Fabry-Perot-Resonators kann direkt oder über Richtkoppler bzw. durch ein Streifenwellenleiter in Form von Taper erfolgen. Eine erweiterte Version mit einer Temperaturkompensation liegt in der Abb. 7b vor. Figure 7a shows the application as a Fabry-Perot resonator with two mirrored ends of the etched tongues. The light feed of the Fabry-Perot resonator can take place directly or via directional couplers or through a strip waveguide in the form of a taper. Fig. 7b shows an extended version with temperature compensation.

In Bild 8a liegt die Anwendung als Flußsensor vor, die Zunge wird in Flußrichtung des zu messenden Mediums angeordnet. Die erweiterte Version ergibt sich in der Abb. 8b, indem zwei benachbarte Zungen mit Heizquellen versehen werden. Eine Mediumströmung lateral zu der Zungen verursacht eine Wärmzirkulation die sich als Temperaturdifferenz auf die Zungenresonanz auswirkt. Die Meßanordnung liefert dadurch eine hohe Auflösung und arbeitet Offset unabhängig. Figure 8a shows the application as a flow sensor, the tongue is arranged in the flow direction of the medium to be measured. The extended version is shown in Fig. 8b, in that two adjacent tongues are provided with heating sources. A medium flow lateral to the tongues causes a heat circulation which affects the tongue resonance as a temperature difference. The measuring arrangement provides a high resolution and works offset independently.

In Bild 9 liegt die Anwendung vor als Mikroresonator mit einer Licht-Reflektivität unter Ausnutzung von mit Spiegelqualität freigeätzten Silizium-Kristallebenen. Figure 9 shows the application as a microresonator with a light reflectivity using silicon crystal planes etched free with mirror quality.

In Bild 10 liegt eine Zusammensetzung der Meßvorrichtung I vor, als Partikelmesser kombiniert mit der Meßvorrichtung II mit integriertem Flußsensor und Temperaturkompensator.In Figure 10 there is a composition of the measuring device I, as a particle meter combined with the measuring device II with an integrated flow sensor and temperature compensator.

Bei der Meßvorrichtung Nr. III (Bild 11) handelt es sich um optisches Auslesen eines mikromechanischen Brückenresonators mit folgender Mindest-Ausführung: 1 Mach- Zehnder-Interferometer (B) mit einem freigeätzten Arm in Form eines Brückenresonators (D), 1 Elektrode zur Anregung des Resonators (A), 1 tiefgeätzte Grube (C).The measuring device no. III ( Fig. 11) is an optical readout of a micromechanical bridge resonator with the following minimum design: 1 Mach-Zehnder interferometer (B) with an etched arm in the form of a bridge resonator (D), 1 electrode for excitation of the resonator (A), 1 deep-etched pit (C).

Der Brückenresonator wird zu der Resonanz angeregt. Infolge eines optischen/mechanischen Effektes verursachen die Schwingungen eine Phasendrehung des optischen Signals am Ausgang des Mach-Zehnder-Interferometers. Die Frequenz der Phasendrehung ist exakt gleich der Resonanzschwingung der Brücke und gibt sehr genau jede Resonanzänderung wieder, die als Maß für die zu messende Größe gilt.The bridge resonator is excited to resonate. As a result of one optical / mechanical effect, the vibrations cause a phase shift of the optical signal at the output of the Mach-Zehnder interferometer. The frequency of the Phase rotation is exactly the same as the resonance vibration of the bridge and gives very precisely every resonance change again, which is a measure of the quantity to be measured.

In Bild 12 liegt die Anwendung vor als Drucksensor mit mehreren Resonatoren, die an einem Arm des Mach-Zehnder-Interferometers angeordnet sind. Figure 12 shows the application as a pressure sensor with several resonators arranged on one arm of the Mach-Zehnder interferometer.

In Bild 13 liegt die Anwendung vor als Beschleunigungssensor mit einem oder mehreren Resonatoren auf jeder Seite der Masse (A). Figure 13 shows the application as an acceleration sensor with one or more resonators on each side of the mass (A).

In Bild 14 liegt die Anwendung vor, die die Struktur der Bilder 12 und 13 miteinander kombiniert, mit der Möglichkeit, die Strukturen mit einer integrierten CMOS-Schaltung auszuwerten. Figure 14 shows the application that combines the structure of Figures 12 and 13 with each other, with the possibility of evaluating the structures with an integrated CMOS circuit.

Claims (30)

1. Meßvorrichtung zur Erfassung von physikalisch/chemischen Größen mit wenigstens einem integrierten optischen Streifenwellenleiter als integralem Bestandteil einer dünnen geätzten Membran in Siliziumsubstrat, dadurch gekennzeichnet, daß der freigeätzte optisch- mikromechanische Element eine integrierte Meßstrecke bildet.1. Measuring device for detecting physical / chemical quantities with at least one integrated optical strip waveguide as an integral part of a thin etched membrane in a silicon substrate, characterized in that the etched-away optical-micromechanical element forms an integrated measuring section. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des mikromechanischen Elementes durch Tiefätzen eine Grube, ein Spalt oder ein Durchbruch im Silizium-Trägermaterial gebildet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that below the micromechanical element by deep etching a pit, a gap or a breakthrough is formed in the silicon carrier material. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß als optische Schaltung einmodige und mehrmodige Lichtwellenleiter, Y-Verzweiger, Richtkoppler, Fabry-Perot-, Mach-Zehnder- und/oder daraus zusammengesetzte optische Schaltungen vorgesehen sind.3. Apparatus according to claim 1-2, characterized in that as an optical circuit single-mode and multi-mode optical fibers, Y-splitters, directional couplers, Fabry-Perot, Mach-Zehnder and / or optical circuits composed thereof are provided. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei übereinander gebrachte Lichtwellenleiter oder -Schaltungen in einer Symmetrieform auf der oberen und unteren Seite des mikromechanischen Elementes für eine Differenzmessung vorgesehen sind.4. Apparatus according to claims 1-3, characterized in that two one above the other brought fiber optic cables or circuits in a symmetry shape on the top and lower side of the micromechanical element are provided for a differential measurement. 5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungenenden in Form von Linsen oder Schrägebenen vorgesehen sind.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Tongue ends in the form of lenses or inclined planes are provided. 6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung von Partikelgrößen tiefgeätzte Nuten zur Unterbrechung des/der Lichtwellenleiter mit unterschiedlicher Weite zur Ermittlung unterschiedlicher Partikelgrößen nebeneinander auf einem Wellenleiterarm vorgesehen sind.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that for Measurement of particle sizes deep-etched grooves to interrupt the optical fiber (s) with different widths to determine different particle sizes side by side are provided on a waveguide arm. 7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß sich zwei oder mehr Lichtstrahlen in der geätzten Öffnung kreuzen und dort ein Interferenz oder ein Strahlgitter bildet vorgesehen sind.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that cross two or more light beams in the etched opening and there an interference or a jet grid forms are provided. 8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich in Durchflußrichtung des zu überprüfenden Mediums einer/mehrere integrierte bzw. hybrid montierte Filter sich in der Nähe oder gegenüber der Wellenleiter-Nute befinden, und daß ausgebildete optische/mikromechanische Elemente als Partikel-, Dicht- oder Strömungsmesser vorgesehen sind. 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that one or more integrated or hybrid-mounted filters are located near or opposite the waveguide groove, and that trained optical / micromechanical elements as particle, sealing or Flow meters are provided.   9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter und die optisch/mikromechanischen Partikelmesser auf einzeln zusammenschraubbaren Montagescheiben untergebracht sind.9. The device according to claim 5, characterized in that the filter and the optical / micromechanical particle knife on individually screwable Mounting washers are housed. 10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß chemische Indikatoren auf den Schlitzwandungen oder in der geätzten Nute am Lichtwellenleiterspalt vorgesehen sind.10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that chemical indicators on the diaphragm walls or in the etched groove Optical waveguide gap are provided. 11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die in dem freien Austrittsende des Lichtwellenleiters gegenüberliegende Schlitzwand spiegelnd ausgebildet ist.11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least the one opposite in the free exit end of the optical waveguide Diaphragm wall is designed to be reflective. 12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb einer freigeätzten Brücke, eines Paddels oder einer Zunge mit unmittelbar integriertem optischen Lichtwellenleiter eine tiefgeätzte Grube mit oder ohne einer Ätzstop- Bodenfläche vorgesehen ist.12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that below an etched bridge, a paddle or a tongue with immediate integrated optical fiber a deep-etched pit with or without an etch stop Floor area is provided. 13. Vorrichtungen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen, Brücken oder Paddel mit Resonanzmassen und/oder thermooptischen, thermoelektrischen, elektrostatisch oder piezoelektrisch Anregequellen versehen sind.13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tongues, bridges or paddles with resonance masses and / or thermo-optical, thermoelectric, electrostatic or piezoelectric excitation sources are provided. 14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ätzstop-Bodenfläche, bestehend aus elektrisch leitendem Material, eine Elektrode bildet.14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the etch stop bottom surface, consisting of electrically conductive material, an electrode forms. 15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Grube zwei über einen Schlitz getrennte Zungen mit integriertem Lichtwellenleiter vorgesehen sind.15. Device according to one of the preceding claims, characterized in that above the pit two tongues separated by a slot with integrated Optical fibers are provided. 16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Zungen eine unterschiedliche Längserstreckung aufweisen.16. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the opposite tongues have a different longitudinal extent. 17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung am Zungen-Ansatz erfolgt und dadurch nur eine einseitige Zunge entsteht.17. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the division on the tongue attachment and this results in only a one-sided tongue. 18. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Zungen und zugehörigen Lichtwellenleitern mit unterschiedlichen oder gleichen Längen in Form eines Array′s vorgesehen ist. 18. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of tongues and associated optical fibers with different or same lengths in the form of an array is provided.   19. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen mit verschiedenen Geometrien, verschiedenen Massen bzw. chemischen Substanzen unterschiedlich gewichtet sind.19. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tongues with different geometries, different masses or chemical Substances are weighted differently. 20. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils gegenüber der Zunge liegende Lichtwellenleiter als Licht-Auskoppelelement vorgesehen ist.20. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the optical waveguide located opposite the tongue as a light decoupling element is provided. 21. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anwendung als Fabry-Perot-Resonator jeweils ein oder zwei verspiegelte Enden vorgesehen sind.21. Device according to one of the preceding claims, characterized in that one or two mirrored ends for use as a Fabry-Perot resonator are provided. 22. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb einer oder mehrerer Zungen mit freiem austretendem Licht eine Grube mit in Spiegelqualität freigeätzten Kristall-Ebenen vorgesehen ist.22. Device according to one of the preceding claims, characterized in that below one or more tongues with free emerging light a pit with in Mirror-quality etched crystal levels is provided. 23. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auslesesystem in Form von integrierten Photodetektoren oder optischen Fasern in Strahlrichtung des Lichtes vorgesehen ist.23. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a Readout system in the form of integrated photodetectors or optical fibers in Beam direction of the light is provided. 24. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß unterhalb der Zunge bzw. der Zungen ein freigeätzter Durchflußkanal vorgesehen ist.24. Device according to one of the preceding claims, characterized in that an etched through flow channel is provided below the tongue or the tongues. 25. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die Gruben und/oder Kanäle einschließlich der Zungen mit zugehörigen Lichtwellenleitern mittels eines homogen korrespondierenden Gegenelementes zu einem Kanal und/oder zu einer Hohlkammer zusammengeschweißt bzw. -gebondet sind.25. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pits and / or channels including the tongues with associated optical fibers by means of a homogeneously corresponding counter element to a channel and / or are welded or bonded together in a hollow chamber. 26. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß neben dem als eigentlichem Sensor wirkenden Resonator eine zusätzliche freistehende Zunge oder Brücke für die Temperaturkompensation vorgesehen ist.26. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to the resonator acting as the actual sensor, an additional free-standing one Tongue or bridge is provided for temperature compensation. 27. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Brücke integrierte Lichtwellenleiter in Form eines Fabry-Perot-Interferometers mindestens an einem seiner Enden verspiegelt ist.27. The device according to one of the preceding claims, characterized in that the optical fiber integrated on the bridge in the form of a Fabry-Perot interferometer is mirrored at least at one of its ends. 28. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß einer oder mehrere freigeätzte Brückenresonatoren am Arm eines integrierten Mach- Zehnder-Interferometers vorgesehen sind. 28. Device according to one of the preceding claims, characterized in that one or more etched bridge resonators on the arm of an integrated mach Zehnder interferometers are provided.   29. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß der mit Brückenresonatoren versehenen Arm des Mach-Zehnder-Interferometers als Bestandteil einer dünngeätzten Membran ohne oder mit einer angeordneten Masse vorgesehen ist.29. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the arm of the Mach-Zehnder interferometer provided with bridge resonators as Part of a thinly etched membrane without or with an arranged mass is provided. 30. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die optischen/mikromechanischen Sensoren zusammen in Form eines ausgedehnten Mikrosystems mit zugehöriger elektronischer Steuerung kombiniert sind.30. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the optical / micromechanical sensors together in the form of an extended Microsystems are combined with the associated electronic control.
DE19924230087 1992-09-09 1992-09-09 Integrated optical micro-mechanical sensor for measuring physical or chemical parameters - has strip waveguide applied to etched membrane acting as integrated measuring path Ceased DE4230087A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924230087 DE4230087A1 (en) 1992-09-09 1992-09-09 Integrated optical micro-mechanical sensor for measuring physical or chemical parameters - has strip waveguide applied to etched membrane acting as integrated measuring path

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924230087 DE4230087A1 (en) 1992-09-09 1992-09-09 Integrated optical micro-mechanical sensor for measuring physical or chemical parameters - has strip waveguide applied to etched membrane acting as integrated measuring path

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4230087A1 true DE4230087A1 (en) 1994-03-10

Family

ID=6467557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19924230087 Ceased DE4230087A1 (en) 1992-09-09 1992-09-09 Integrated optical micro-mechanical sensor for measuring physical or chemical parameters - has strip waveguide applied to etched membrane acting as integrated measuring path

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4230087A1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0806687A1 (en) * 1996-05-10 1997-11-12 Commissariat A L'energie Atomique Optomechanical device and applications to optical integrated sensors
EP0692723A3 (en) * 1994-07-08 1998-01-07 ANT Nachrichtentechnik GmbH Device for fixing micro-optical components
WO2002046748A2 (en) * 2000-12-06 2002-06-13 Hrl Laboratories, Llc Compact sensor using microcavity structures
GB2466929A (en) * 2009-01-09 2010-07-14 Smart Fibres Ltd Pressure sensor device comprising flexible diaphragm with integral optical sensor
WO2012011052A1 (en) 2010-07-22 2012-01-26 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Particle detector and method for manufacturing such a detector
CN104713632A (en) * 2013-12-01 2015-06-17 伍茂仁 Flexible optical sensor module
GB2558963A (en) * 2017-01-18 2018-07-25 Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd Flexible membrane
FR3062209A1 (en) * 2017-01-25 2018-07-27 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives OPTICAL DETECTOR OF PARTICLES
CN108663113A (en) * 2018-06-22 2018-10-16 西安交通大学 A kind of optic fibre cantilev vibrating sensor and preparation method thereof
US10317341B2 (en) 2015-02-02 2019-06-11 Lyten, Inc. Mechanical deformation sensor based on plasmonic nanoparticles
CN113140881A (en) * 2021-04-07 2021-07-20 博微太赫兹信息科技有限公司 45-degree-rotation-angle millimeter wave differential line-to-SIW (substrate integrated waveguide) structure
RU2795392C1 (en) * 2022-10-10 2023-05-03 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Directional coupler in integrated optical circuit

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0092505A1 (en) * 1982-04-21 1983-10-26 Asea Ab Fibre-optical transducer
GB2146120A (en) * 1983-09-03 1985-04-11 Gen Electric Co Plc Photoacoustic force sensor
DE3609957A1 (en) * 1985-04-25 1986-10-30 Bergakademie Freiberg, 09599 Freiberg Method and device for process calibration of optical fibre sensors in multi-phase systems
DE3701632A1 (en) * 1987-01-21 1988-08-04 Pfister Gmbh Optical sensor
US4865453A (en) * 1987-04-07 1989-09-12 Commissariat A L'energie Atomique Displacement transducer in integrated optics
DE3905508A1 (en) * 1989-02-23 1990-08-30 Messerschmitt Boelkow Blohm Micromechanical component
DE4018844A1 (en) * 1989-06-22 1991-01-03 Dow Chemical Co FIBER OPTICAL FLOW MEASURING DEVICE

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0092505A1 (en) * 1982-04-21 1983-10-26 Asea Ab Fibre-optical transducer
GB2146120A (en) * 1983-09-03 1985-04-11 Gen Electric Co Plc Photoacoustic force sensor
DE3609957A1 (en) * 1985-04-25 1986-10-30 Bergakademie Freiberg, 09599 Freiberg Method and device for process calibration of optical fibre sensors in multi-phase systems
DE3701632A1 (en) * 1987-01-21 1988-08-04 Pfister Gmbh Optical sensor
US4865453A (en) * 1987-04-07 1989-09-12 Commissariat A L'energie Atomique Displacement transducer in integrated optics
DE3905508A1 (en) * 1989-02-23 1990-08-30 Messerschmitt Boelkow Blohm Micromechanical component
DE4018844A1 (en) * 1989-06-22 1991-01-03 Dow Chemical Co FIBER OPTICAL FLOW MEASURING DEVICE

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Integrated Photonics Research, New Orleans, 1992, S. 158-159 *
Messen Prüfen Automatisieren, Dez. 1988, S. 619-621 *
Miero System Technologies, 1991, S. 482-485 *
Opt.Lett. 12, 1987, S. 129-131 *
OPTO 7, 1990, S. 135-139 *
Sensors and Actuators, A23, 1990, S. 1128-1131 *
Sensors and Actuators, A29, 1991, S. 219-223 *
Technisches Messen, 1991, 4, S. 140-145 *

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0692723A3 (en) * 1994-07-08 1998-01-07 ANT Nachrichtentechnik GmbH Device for fixing micro-optical components
EP0806687A1 (en) * 1996-05-10 1997-11-12 Commissariat A L'energie Atomique Optomechanical device and applications to optical integrated sensors
FR2748578A1 (en) * 1996-05-10 1997-11-14 Commissariat Energie Atomique OPTOMECHANICAL DEVICE AND APPLICATION TO INTEGRATED OPTICAL SENSORS
US5926591A (en) * 1996-05-10 1999-07-20 Commissariat A L'energie Atomique Optomechanical acceleration sensor
WO2002046748A2 (en) * 2000-12-06 2002-06-13 Hrl Laboratories, Llc Compact sensor using microcavity structures
WO2002046748A3 (en) * 2000-12-06 2002-11-21 Hrl Lab Llc Compact sensor using microcavity structures
US6777244B2 (en) 2000-12-06 2004-08-17 Hrl Laboratories, Llc Compact sensor using microcavity structures
GB2466929A (en) * 2009-01-09 2010-07-14 Smart Fibres Ltd Pressure sensor device comprising flexible diaphragm with integral optical sensor
WO2012011052A1 (en) 2010-07-22 2012-01-26 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Particle detector and method for manufacturing such a detector
FR2963101A1 (en) * 2010-07-22 2012-01-27 Commissariat Energie Atomique PARTICULATE DETECTOR AND METHOD OF MAKING SAME
US8867035B2 (en) 2010-07-22 2014-10-21 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Particle detector and method for producing such a detector
US9518909B2 (en) 2010-07-22 2016-12-13 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Particle detector and method for producing such a detector
EP2887026A3 (en) * 2013-12-01 2015-09-30 Mao-Jen Wu Flexible optical sensor module
CN104713632A (en) * 2013-12-01 2015-06-17 伍茂仁 Flexible optical sensor module
US10317341B2 (en) 2015-02-02 2019-06-11 Lyten, Inc. Mechanical deformation sensor based on plasmonic nanoparticles
GB2558963A (en) * 2017-01-18 2018-07-25 Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd Flexible membrane
WO2018134568A1 (en) * 2017-01-18 2018-07-26 Cirrus Logic International Semiconductor Limited Optical mems microphone
FR3062209A1 (en) * 2017-01-25 2018-07-27 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives OPTICAL DETECTOR OF PARTICLES
WO2018138223A1 (en) * 2017-01-25 2018-08-02 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Optical detector of particles
US11204308B2 (en) 2017-01-25 2021-12-21 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Optical detector of particles
CN108663113A (en) * 2018-06-22 2018-10-16 西安交通大学 A kind of optic fibre cantilev vibrating sensor and preparation method thereof
CN113140881A (en) * 2021-04-07 2021-07-20 博微太赫兹信息科技有限公司 45-degree-rotation-angle millimeter wave differential line-to-SIW (substrate integrated waveguide) structure
CN113140881B (en) * 2021-04-07 2021-12-10 博微太赫兹信息科技有限公司 45-degree-rotation-angle millimeter wave differential line-to-SIW (substrate integrated waveguide) structure
RU2795392C1 (en) * 2022-10-10 2023-05-03 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Directional coupler in integrated optical circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69724990T2 (en) CHEMICAL SENSOR
EP0394219B1 (en) Optical modulation and measurement process
DE69902023T2 (en) EVIDENCE OF A SUBSTANCE BY REFRESHING CHANGE
EP2270478B1 (en) Optical sensor and method for detecting molecules
DE3432989C2 (en)
DE4230087A1 (en) Integrated optical micro-mechanical sensor for measuring physical or chemical parameters - has strip waveguide applied to etched membrane acting as integrated measuring path
Zhao et al. Electric field sensor based on photonic crystal cavity with liquid crystal infiltration
DE4128846C2 (en) Integrated optical fabric sensor
EP1080365A1 (en) Surface plasmon resonance sensor for the simultaneous measurement of a plurality of samples in fluid form
DE19621584A1 (en) Optical sensor with integrated laser diode
EP2359099A1 (en) Measuring device having an optical sensor
DE19514852A1 (en) Method for measuring acceleration and vibration
WO2008110026A1 (en) Integrated optical sensor
DE69414070T2 (en) Differential pressure converter
DE3929340C2 (en)
EP0604645B1 (en) Fibre-optic sensor based on the fabry-perot principle
DE102004046685B3 (en) Measuring cell and method for liquid analysis
CN103645158B (en) A kind of tricyclic is without thermalization biology sensor
DE69102766T2 (en) INTERFEROMETRIC SIGNAL ANALYSIS WITH MODULATION SWITCHING.
CN112665658B (en) Optical fiber sensor for simultaneously measuring refractive index and temperature and preparation method
DE69521447T2 (en) Transducer with vibrating element
EP0241766A2 (en) Sensor device
DE69310742T2 (en) OPTICAL STRETCH CONVERTER WITH SELF-EXCITATION
DE102019114698B3 (en) Gas property measuring device
WO2019180161A1 (en) Temperature sensor

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection