3、MEMS光学多参数集成原位传感器

开展蓝宝石基MEMS光学多参数集成原位传感器的设计和加工，集温度-噪声-振动于一体的传感结构，该结构利用蓝宝石光栅布拉格波长的温度敏感性实现温度测量，通过声波压缩空气介质，折射率变化引起法珀腔谐振频率漂移实现噪声测量，基于键合质量块和石英玻璃的法珀腔振动传感结构，通过质量块位移引起法珀腔谐振频率漂移实现振动测量，该集成原位传感器具有耐高温、紧凑型、参数无交叉干扰等特点，可解决航天极端和复杂环境下的多物理场测量的难题。

支撑该方向的研究课题有国家自然基金重点项目、军科委重点基金、山西省优青项目等国家和省部级项目，经费充足，通过该项目研究，学生可探索光学传感未知的奥妙，体验光学漂移的无穷乐趣，熟悉微纳加工中心的工艺流程，掌握飞秒激光器、半导体激光器、磁控溅射机、深硅刻蚀、光刻机、扫描电子显微镜等先进高端设备、掌握Comsol、Rsfot、Matlab、Origin等数值建模仿真软件，参加国际国内会议，具有直博、读博的良好渠道。

图1 MEMS光学原位传感器件

图2 光波导光学微腔

图3 热-声-振一体化结构工艺流程

学术交流及学生荣誉：

研究生具有参加国内/国际会议机会，毕业均有SCI论文，多人获得国家奖学金、三好学生、优秀毕业生等荣誉称号，具有较好的发展空间。

代表性成果：

Chen Chen, Yongqiu Zheng*, Jiamin Chen, Liyun Wu, Xinyu Zhao, Chenyang Xue. Full investigation of frequency locking loop model for high-Q Fabry-Perot cavity acoustic sensor, Optics and Laser Technology, 2021, 139: 106976.

Jiamin Chen, Yongqiu Zheng *, Chenyang Xue, Chengfei Zhang, Yi Chen. Filtering effect of SiO2 optical waveguide ring resonator applied to optoelectronic oscillator, Optics Express, 2018, 26(10): 12638-12647.

Jiamin Chen, Chenyang Xue, Yongqiu Zheng*, Liyun Wu, Chen Chen, Yuan Han, Micro-fiber-optic acoustic sensor based on high-Q resonance effect using Fabry-Perot etalon, Optics Express, 2021, 29(11): 16447-16454.

Liyun Wu, Yongqiu Zheng*, Chenyang Xue, Jiandong Bai, Jiamin Chen. An Optical Acoustic Detection System Based on Fabry Pérot Etalon Stability Structure, Micromachines, 2021, 12: 1564.

Liyun Wu, Yongqiu Zheng*, Chenyang Xue, Jiandong Bai, Jiamin Chen. Analysis and Optimization of Acoustic Sensor Based on Fiber Fabry-Pérot Etalon, IEEE SENSORS JOURNAL, 2022, 22(5): 4106-4112.