恭喜山东大学刘铎获国家专利权
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龙图腾网恭喜山东大学申请的专利利用内共振提升微谐振器模态振幅和温度灵敏度的方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119363066B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411942039.5,技术领域涉及:H03H9/24;该发明授权利用内共振提升微谐振器模态振幅和温度灵敏度的方法是由刘铎;孙杰帅设计研发完成,并于2024-12-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本利用内共振提升微谐振器模态振幅和温度灵敏度的方法在说明书摘要公布了:本发明涉及一种利用内共振提升微谐振器模态振幅和温度灵敏度的方法,属于微机电系统调控技术领域,包括在探测电压下测得薄膜微谐振器的基础模态和高频模态;在基础模态处施加泵浦电压,实现对高频模态的振幅增强;在基础模态处施加泵浦电压的同时,使用激光对薄膜微谐振器进行加热,完成对温度的检测。本发明只需要一个信号发生器输出一个低频且低电压的泵浦信号对薄膜微谐振器进行调制,即可实现对薄膜微谐振器高频模态的振幅增强以及温度灵敏度的提升,原理简单,操作简便。
本发明授权利用内共振提升微谐振器模态振幅和温度灵敏度的方法在权利要求书中公布了:1.一种利用内共振提升微谐振器模态振幅和温度灵敏度的方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:在探测电压下测得薄膜微谐振器的基础模态和高频模态;S2:在基础模态处施加泵浦电压,实现对高频模态的振幅增强;S3:在基础模态处施加泵浦电压的同时,使用激光对薄膜微谐振器进行加热,完成对温度的检测;步骤S2的实现过程为:S21:使用信号发生器输出频率为fp的电压信号,该电压信号即为泵浦电压Vp,泵浦电压Vp的频率fp与薄膜微谐振器基础模态的频率f1相等,泵浦电压Vp的大小从50mV逐步增大到500mV,泵浦电压通过压电片施加到薄膜微谐振器上;S22:使用锁相放大器输出探测电压,探测电压的大小为3mV,薄膜微谐振器在振动时产生的位移和速度信号由激光多普勒测振仪的探头采集并通过激光多普勒测振仪的控制器转化为电信号,电信号经锁相放大器降噪处理后输入到计算机中,在计算机软件中即可观察到薄膜微谐振器高频模态f2的频率响应曲线;S23:通过观察薄膜微谐振器高频模态f2的频率响应曲线,薄膜微谐振器高频模态f2的振幅从最初的A0增大到A0’,振幅增大了ΔA=A0’-A0,实现了对薄膜微谐振器高频模态f2振幅的增强;步骤S3的实现过程为:S31:使用信号发生器输出频率为fp、大小为Vp的电压信号,泵浦电压Vp的频率fp与薄膜微谐振器基础模态的频率f1相等,泵浦电压Vp的大小为200mV,泵浦电压通过压电片施加到薄膜微谐振器上;S32:将加热激光器所发出的激光照射到薄膜微谐振器上,对薄膜微谐振器进行加热,通过温度传感器实时检测薄膜微谐振器的温度,使薄膜微谐振器的温度从28℃逐步升高到36℃;S33:使用锁相放大器输出探测电压,探测电压的大小为3mV,激光多普勒测振仪采集的薄膜微谐振器的振动信号经锁相放大器降噪处理后,传输至计算机中,通过计算机软件中的频率扫描模块进行分析,即得到基础模态f1和高频模态f2的频率响应曲线;S34:通过基础模态f1和高频模态f2的频率响应曲线能够看出,薄膜微谐振器的高频模态振幅得到了放大,且对温度的灵敏度得到了提升。
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