一个新的马赫-泽恩德干扰温度测量传感器,基于基于的芯片.
Guoqiang Li1, Tao Li2, Yongfang Liu3
1School of Electrical and Electronic Engineering, Nanyang Technological University, Nanyang Avenue, Singapore, 639798, Singapore.
Scientific reports
|April 15, 2024
概括
开发了一种新的基于的马赫-泽恩德干扰 (MZI) 温度传感器芯片. 这种"蚊子线圈"设计可以在30°C范围内实现高分辨率0.002°C的温度测量.
科学领域:
- 光子学和光学传感器
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 温度传感在各种科学和工业应用中至关重要.
- 现有的传感器在分辨率,范围或材料兼容性方面面临限制.
- 基于的光子学为集成传感解决方案提供了一个有前途的平台.
研究的目的:
- 设计和演示一种新的基于的马赫-泽恩德干扰 (MZI) 温度传感器芯片.
- 为了研究一个独特的"蚊子线圈"MZI结构的温度传感性能.
- 为了评估传感器的分辨率和测量范围.
主要方法:
- 基于的MZI芯片的设计,具有"蚊子线圈"干扰结构.
- 采用频率稳定纤维布拉格格激光来进行审讯.
- 分析周围温度,波导折射率和输出光强度之间的关系.
主要成果:
- 开发的MZI温度传感器芯片显示了0.002°C的高分辨率.
- 传感器在30°C的测量范围内有效运行.
- "蚊子线圈"结构能够灵敏地检测温度诱导的折射率变化.
结论:
- 新型基于的MZI温度传感器具有"蚊子线圈"结构,对于高分辨率测量是有效的.
- 这种集成的光子传感器为精确的温度监测提供了一个有前途的解决方案.
- 进一步开发可以扩大这种光子传感器技术的应用范围.
