Piezoelectric Transducers for Communication and Imaging Systems

L'informazione, nelle sue molteplici forme, è onnipresente nel mondo di oggi; fondamentale per il suo utilizzo è la capacità di scambiarla in modo efficiente attraverso sistemi e dispositivi di comunicazione. Due sono le applicazioni critiche: l'imaging intracorporeo e la trasmissione di dati dall'acqua all'aria. I dispositivi piezoelettrici, noti per la loro capacità di interconvertire energia meccanica ed elettrica, rappresentano reali opportunità in questi ambiti. L'imaging fotoacustico si basa su ricevitori di ultrasuoni accoppiati a componenti ottici. Le simulazioni dei PMUT hanno confermato la loro risonanza a 20MHz, con una diafonia limitata a 28% tra due dispositivi vicini. Sono state esplorate diverse configurazioni di matrici di dispositivi per ottimizzare le prestazioni e il primo ciclo di fabbricazione consentirà presto di creare un prototipo di imager collegando i nostri dispositivi a un matrice OMR. Per la comunicazione subacquea, una piastra piezoelettrica ha dimostrato di poter rilevare pressioni fino a 22Pa. Integrandola con un componente subarmonico per convertire i segnali catturati a frequenze più elevate, questi potranno essere trasmessi wireless dall'acqua all'aria. Sulla base di questi risultati, l'attenzione è ora rivolta alla trasmissione di dati reali con le SDR. Questo lavoro pone le basi per sistemi innovativi dal potenziale significativo, con l'obiettivo di colmare le lacune delle tecnologie esistenti e aprire nuove possibilità per applicazioni future.