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【nanoHUST】光子鼻:超结构滤光探测芯片用于红外气体传感

已有 1344 次阅读 2019-6-28 12:23 |系统分类:科研笔记


【视频地址】

https://v.youku.com/v_show/id_XNDI0MzQwMzY0MA==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1

https://www.bilibili.com/video/av56639387/



【视频解说词】

在科学技术蓬勃发展的今天,气体传感器已经逐渐融入我们的生产生活。2018年全球气体探测器市场价值达到8.04亿美元,预计2023年达到10.049亿美元。2017年,红外气体传感器占到总市场份额的15.1%,约1.14亿美元。

传统红外气体传感器性能优良,寿命长。但传统的分光路滤光探测的方法却成为了限制其发展的短板。分光滤光光路组受封装体积的限制,同时成本高昂。整个行业的发展遭遇瓶颈。

团队将传统的透射式滤光片用超表面微纳结构代替。用具有多个不同参数的超表面微纳结构可以实现对多种不同波长光的窄带高吸收,实现对多种气体的同时探测。

超光小队依托华中科技大学光学与电子信息学院,课题组主要致力于研发各种新型光学芯片,学校毗邻中国光谷,光电产业生态良好,合作伙伴多,拥有天然优势。

目前团队已经在实验室完成了产品的测试。被测气体与氮气混合后通过气路到达气室,红外宽谱光源发光后通过光路到达气室被气体选择性吸收,然后被基于超表面滤光探测芯片的红外气体传感器接收,此时对应于被吸收光波段的电信号强度下降,通过信号处理,达到对气体的探测效果。实验装置主要可分为气路部分,光路部分和电路部分。

产品采用标准半导体工艺,利于批量生产,同样TO8封装体积下能够同时探测的气体数目较国外产品提升5倍以上,成本下降30%。团队拥有自主知识产权,目前已发表相关论文四篇、发明专利一项。

基于超表面滤光探测芯片的红外气体传感器可以运用在化工厂,矿场,空气检测站,加油站等众多场合,以及未来智慧家居中都可以广泛应用,物联网的发展将对空气检测联网带来极大的便利和发展前景。

基于超表面滤光探测芯片的红外气体传感器,新型探测技术的突围者!




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1 郑永军

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