一种用于超声传感的3D打印多芯纤维尖端谐振器

《ACS Photonics》：A 3D-Printed Multicore Fiber-Tip Resonator for Ultrasonic Sensing

基于二光子聚合物成型技术的光纤端面微纳结构，成功研制出集成光丝键合与光学微盘的超声传感器，具有5.6 mV/kPa灵敏度、12.31 mPa/√Hz噪声等效压力及180°检测范围，可应用于物体定位、成像和非破坏性检测。

　　

由于光纤传感器的紧凑性和优异性能，它们在超声波检测领域受到了广泛关注。在这项研究中，我们利用微纳制造中的双光子聚合技术，开发了一种集成了光子线键合和光学共振微盘的超声波传感器，这些组件都制作在光纤的端面。该传感器具有5.6 mV/kPa@1 MHz的超声灵敏度、12.31 mPa/√Hz@1 MHz的噪声等效压力，并且能够检测180°范围内的超声波信号。此外，该传感器还可用于小规模物体的定位和成像。我们通过系统实验，让传感器进行线性移动以获取超声波信号，随后重建光纤阵列的二维空间分布。这种光纤尖端超声传感器具有紧凑的尺寸、宽的带宽和较高的灵敏度，在基于超声波的传感、成像和无损检测等应用中展现出巨大的潜力。