劉承揚、力博宏、陳維鈞、賴穎暉、黃薇瑄、賴安豊、梁家蓁、黃英嘉、宋畇鋆

本技術針對光學麥克風之感測性能與微型化需求提出創新解決方案，研發出一款具高靈敏度與高度整合性的微型Fabry–Pérot光纖麥克風。核心創新在於採用水凝膠振膜取代傳統金屬或石英材質，使其兼具良好機械順應性與聲學反應特性。麥克風由單模光纖、毛細管與水凝膠振膜組成，振膜直徑與厚度分別為75 μm與 24 μm，整體感測頭尺寸僅 125 μm × 170 μm，為目前國際上少見之超微型光纖感測器設計。本技術於1550 nm波長下進行聲學測試，結果顯示在 100 Hz 至 10 kHz 頻率範圍內具備高穩定性、低失真及近乎完美之線性響應，最高靈敏度可達410 mV/Pa，最低可偵測聲壓則為44.37 μPa/Hz¹ᐟ²（@400 Hz），效能優於多項現有光纖麥克風技術。此技術製程簡易，不需微影製程或高真空鍍膜設備，可有效降低製造成本並具量產可行性，光纖傳輸具抗電磁干擾能力，提升系統可靠性與環境適應性。綜合上述優勢，本發明極具應用潛力，特別適合用於光聲成像、結構健康監測、非破壞檢測、生醫植入式裝置與智慧穿戴感測領域，可望成為下一代高效能微型聲學感測核心元件，展現高度創新價值與市場發展潛力。