光学读出的氮化镓单量子阱超声波传感器

摘要

一种光学读出的氮化镓基单量子阱超声波传感器，包括：辅助光源、氮化镓基单量子阱、窄带滤光片和Si光电管。它是利用GaN基量子阱材料作为敏感元，并且把超声波引起的敏感介质的压电场的变化转换成辐射光谱的变化，然后由光电管采集读出。通过对比有、无超声波的辐射光谱的强度来分析超声回波的强度，从而完成超声波探测的物性分析。本说明的优点是：将压电信号所引起的量子阱发射光谱作为读出信号，从而避免了直接读取对压电信号的影响，这对于提高超声波传感器的精度是及其有利的。另外敏感元采用了量子阱新型材料，这种材料的特点是体积轻巧，便于制成微型超声波探头，有利于在特殊环境下的超声波检测。

主权项

1.一种光学读出的氮化镓单量子阱超声波传感器，包括：辅助光源(1)、氮化镓单量子阱(2)、窄带滤光片(3)和Si光电管(4)；其特征在于：辅助光源(1)为发光二极管，位于氮化镓单量子阱(2)正面一侧，与辅助光源(1)同时入射的还有超声波源，辅助光源的波长应与氮化镓单量子阱中的跃迁能级的波长相匹配；窄带滤光片(3)置在氮化镓单量子阱和Si光电管(4)之间，窄带滤光片的带通波段应与量子阱中的选定波长的荧光波段一致，所说的氮化镓单量子阱由依次排列的GaN层、InGaN层和GaN层组成，或者由依次排列的GaN层、AlGaN层和GaN层组成。