Numéro
J. Phys. IV France
Volume 02, Numéro C1, Avril 1992
Deuxième Congrès Français d'Acoustique / Second French Conference on Acoustics
Page(s) C1-413 - C1-419
DOI https://doi.org/10.1051/jp4:1992189
Deuxième Congrès Français d'Acoustique / Second French Conference on Acoustics

J. Phys. IV France 02 (1992) C1-413-C1-419

DOI: 10.1051/jp4:1992189

NEW ACOUSTIC SENSORS

G.M. SESSLER

Technical University Darmstadt, Merckstrasse 25, D-6100 Darmstadt, Germany


Abstract
New developments in the field of microphones or acoustic sensors, based on the silicon, optic-waveguide, and polymer technologies are discussed. The silicon sensors are produced on silicon wafers with micromechanical methods. Subminiature transducers of this kind, utilizing the condenser or piezoelectric principles, are made with membranes of about 1 mm2 area and less than 1 µm thickness. Optic-waveguide sensors employ glass fibers or waveguides on glass or polymer substrates and detect phase or intensity modulations of the transmitted light caused by the sound waves. Polymer sensors utilize polymer electrets or piezopolymers, usually as thin membranes or layers. Polymer electret sensors find widespread applications as microphones and ultrasonic transducers. New developments include the use of electret biasing in silicon sensors and the design of electret-microphone arrays. Piezoelectric polymer sensors are being improved by the use of better materials and by innovative poling techniques, such as monomorph poling. Of interest are also hybrid sensors using silicon structures covered with piezoelectric polymer layers.


Résumé
Les développements nouveaux dans le domaine de microphones ou senseurs acoustiques, basés sur les technologies de silicium, de guide d'ondes optiques et de polymères, sont discutés. Des senseurs au silicium ont été produits sur les couches de silicium par les méthodes micromécaniques. Les transducteurs superminiaturisés de ce type qui utilisent les principes de microphones capacitifs ou de couches piézoéléctriques, sont construits avec des membranes à 1 mm2 de grandeur et moins de 1 µm d'épaisseur. Les senseurs à guide d'ondes optiques sont généralement produits soit de fibre optique soit de guide d'ondes sur glace ou de substrats de polymères et détectent la modulation de phase ou d'intensité de la lumière transmise, produite par l'onde acoustique de son. Les senseurs aux polymères employés comme des électrets ou piézopolymères, sont généralement présentés par des membranes ou des couches minces. Les senseurs aux électrets-polymères ont beaucoup d'applications comme des microphones et des transducteurs ultrasoniques. Les développements nouveaux à ce domaine-là sont liés à l'utilisation soit de la polarisation d'électrets chez les senseurs au silicium soit des réseaux de microphones à l'électret. Des senseurs aux polymères piézoélectriques sont optimisés par des nouvelles techniques de polarisation, par exemple par la polarisation monomorphe. Il serait intéressant d'utiliser les senseurs hybrides composés de membrane au silicium couvert par des couches de polymères.



© EDP Sciences 1992