[發明專利]基于光壓效應的紅外光子探測方法

無效

• 申請號: 201110096643.7
• 申請日: 2011-04-18
• 公開（公告）號: CN102252753A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 張逢新;楊晉玲;朱銀芳
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G01J1/56
• 分類號: G01J1/56
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種基于光壓效應的紅外光子探測方法，其特征在于，包括：

驅動電路向作為感應元件的諧振結構提供驅動信號，該諧振結構在該驅動信號作用下起振；

紅外光源輸出的紅外輻射光經調制電路進行功率調制后，照射到諧振結構上產生光壓效應，使諧振結構的振幅發生改變；以及

通過位移測量裝置檢測諧振結構的振幅改變量來探測紅外輻射量，進而實現紅外光子的探測。

2.根據權利要求1所述的基于光壓效應的紅外光子探測方法，其特征在于，所述諧振結構為利用微納加工技術制作的微納諧振結構，包括懸臂梁、扭矩和橋結構微納諧振子。

3.根據權利要求2所述的基于光壓效應的紅外光子探測方法，其特征在于，為減少光吸收所產生熱量的影響，制作該諧振結構所用的材料對光的吸收限應小于待測光的波長。

4.根據權利要求1所述的基于光壓效應的紅外光子探測方法，其特征在于，所述紅外輻射光經調制電路進行功率調制后照射到諧振結構上產生光壓效應的步驟中，為增強光壓效應，紅外輻射光正入射到諧振結構的振幅最大的位置上。

5.根據權利要求4所述的基于光壓效應的紅外光子探測方法，其特征在于，所述諧振結構采用微懸臂梁時，紅外輻射光正入射到微懸臂梁的自由端。

6.根據權利要求1所述的基于光壓效應的紅外光子探測方法，其特征在于，所述紅外輻射光經調制電路進行功率調制后照射到諧振結構上產生光壓效應的步驟中，為增強光壓效應的作用效果，將該諧振結構的厚度設計為光在其中傳播波長的1/4的奇數倍，即(2m-1)λ/4n，其中m為正整數，λ為入射光波長，n為諧振結構材料的折射率，以提高諧振結構對入射光的反射率。

7.根據權利要求1所述的基于光壓效應的紅外光子探測方法，其特征在于，所述諧振結構具有高諧振頻率、高Q和低彈性系數特點，以提高最終的探測靈敏度和探測精度。

8.根據權利要求7所述的基于光壓效應的紅外光子探測方法，其特征在于，為提高所述諧振結構的Q值，該方法還通過真空封裝將諧振結構置于真空環境中。

9.根據權利要求1所述的基于光壓效應的紅外光子探測方法，其特征在于，所述驅動電路提供的驅動方式包括：光學、壓電或靜電驅動方式。

10.根據權利要求1所述的基于光壓效應的紅外光子探測方法，其特征在于，所述紅外光的調制電路包括信號源和振蕩器。