光學微腔超聲傳感器是基于光學微腔結構的光學超聲傳感器。光學微腔超聲傳感器具有體積小、功耗低、集成度高、空間分辨率高、靈敏度高等優勢,有望為超聲波在各領域的應用帶來新機遇和發展空間。
目前超聲傳感器以商業化的壓電超聲波換能器(壓電換能器)為主,壓電換能器工藝成熟,易于與電路集成,但其體積普遍較大、靈敏度低,微型化發展存在局限性。光學微腔具有緊湊的結構、超高的品質因子,基于光學微腔的超聲傳感器具有高靈敏度、大帶寬、小體積等特點,突破了傳統傳感器限制,應用前景廣闊。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2028年光學微腔超聲傳感器行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,超聲傳感器在汽車自動駕駛、智慧城市、環保監測、消費電子、生物醫學成像、礦產勘探、工業無損檢測等領域應用廣泛,2023年,我國超聲傳感器市場規模達70億元以上。光學微腔超聲傳感器有望擴寬傳統超聲傳感器應用場景,市場發展空間廣闊。
光學微腔超聲傳感器是超聲波傳感領域研究重點方向之一,在研光學微腔超聲傳感器主要包括基于法布里-珀羅(F-P)腔的超聲傳感器、基于回音壁模式(WGM)微腔的超聲傳感器、基于π相移布拉格光柵(π-BGs)的超聲傳感器等。其中基于F-P腔的超聲傳感器又分為基于懸浮薄膜的F-P腔超聲傳感器、基于光纖的F-P腔超聲傳感器等。
我國光學微腔超聲傳感器相關研發單位及企業有中國科學院物理研究所、中山大學、北京大學、合肥鴻科傳感科技有限公司等。其中中山大學研究團隊已成功研制出包含15個微腔的超高靈敏度光學超聲傳感器陣列,性能指標達到國際領先水平。
光學微腔是一種尺寸在微米量級或者亞微米量級的光學諧振腔。根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年光學微腔行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,目前光學微腔應用研究主要集中在光源和傳感方面,美國、中國是光學微腔傳感技術主要輸出國。近幾年,我國光學微腔傳感技術實用化水平有所提升,但核心技術仍受制于國外,一定情況下制約了光學微腔超聲傳感器的發展和應用。
新思界
行業分析人士表示,光學微腔超聲傳感器在微型化、高靈敏度、大寬帶等方面表現突出,是超聲波傳感領域研究重點方向之一。光學微腔超聲傳感器潛在應用場景多,市場發展空間廣闊,但目前我國專注于光學微腔超聲傳感器研發的企業極少,且核心技術仍受制于人,光學微腔超聲傳感器產業化發展面臨著一定挑戰。
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