The invention discloses an optical fiber cantilever beam vibration sensor and its preparation method, including a silicon base, an optical fiber cantilever beam, a package shell and a single optical fiber collimator, wherein the package shell is fixed on the silicon base, and the bottom of the package shell is provided with a first groove, and the upper surface of the silicon base is provided with a second groove and a third groove. The second groove is connected with the third groove, the first groove is located directly above the second groove, the end of the single fiber collimator is inserted in the first groove, the end of the optical fiber cantilever beam is extended to the second groove along the third groove, and the light emitted from the end of the optical fiber cantilever beam is reflected through the inner wall of the second groove and then enters the second groove. The sensor can be used to measure vibration in a single fiber collimator. It has the advantages of small size, strong anti-electromagnetic interference ability, simple preparation method and easy realization.
【技术实现步骤摘要】
一种光纤悬臂梁振动传感器及其制备方法
本专利技术属于MEMS工艺以及振动测量领域,涉及一种光纤悬臂梁振动传感器及其制备方法。
技术介绍
光纤传感技术是二十世纪七十年代随着光纤与光纤通信技术发展起来的。通过外界参量作用在光纤上,引起光纤中的光波参数如光强、频率、波长、相位以及偏振态等的变化,通过检测光纤中光波参数的变化达到检测外界参量的目的。目前光纤传感器已经在电力系统、大型结构与基础设施的检测、地质灾害的监测等领域得到了广泛的应用与研究。振动问题一直都是科学
的重要研究课题。随着生产技术的发展,在越来越多的研究方面都要关注振所带来的一些问题,因此振动的监测就显得尤为重要。目前,传统的振动测量主要是电磁类传感器,而电磁类的传感器存在着体积较大、易受电磁干扰等缺点,大大限制了其应用场合。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种光纤悬臂梁振动传感器及其制备方法,该传感器能够实现振动的测量,同时体积小,抗电磁干扰能力强,同时制备方法简单,易于实现。为达到上述目的,本专利技术所述的光纤悬臂梁振动传感器包括硅基座、光纤悬臂梁、封装壳体及单光纤准直器,其中,封装壳体固定于硅基座上,且封装壳体的底部设置有第一凹槽,硅基座的上表面设置有开设有第二凹槽及第三凹槽,其中,第二凹槽与第三凹槽相连通,第一凹槽位于第二凹槽的正上方,单光纤准直器的端部插入于第一凹槽内,光纤悬臂梁的端部沿第三凹槽伸入到第二凹槽内,且光纤悬臂梁的端部射出的光线经第二凹槽的内壁反射后入射到单光纤准直器中。所述第三凹槽为V型槽,第二凹槽的横截面为梯形。采用MEMS湿法腐蚀工艺利 ...
【技术保护点】
1.一种光纤悬臂梁振动传感器,其特征在于,包括硅基座(1)、光纤悬臂梁(2)、封装壳体(3)及单光纤准直器(4),其中,封装壳体(3)固定于硅基座(1)上,且封装壳体(3)的底部设置有第一凹槽,硅基座(1)的上表面设置有开设有第二凹槽(6)及第三凹槽(5),其中,第二凹槽(6)与第三凹槽(5)相连通,第一凹槽位于第二凹槽(6)的正上方,单光纤准直器(4)的端部插入于第一凹槽内,光纤悬臂梁(2)的端部沿第三凹槽(5)伸入到第二凹槽(6)内,且光纤悬臂梁(2)的端部射出的光线经第二凹槽(6)的内壁反射后入射到单光纤准直器(4)中。
【技术特征摘要】
1.一种光纤悬臂梁振动传感器,其特征在于,包括硅基座(1)、光纤悬臂梁(2)、封装壳体(3)及单光纤准直器(4),其中,封装壳体(3)固定于硅基座(1)上,且封装壳体(3)的底部设置有第一凹槽,硅基座(1)的上表面设置有开设有第二凹槽(6)及第三凹槽(5),其中,第二凹槽(6)与第三凹槽(5)相连通,第一凹槽位于第二凹槽(6)的正上方,单光纤准直器(4)的端部插入于第一凹槽内,光纤悬臂梁(2)的端部沿第三凹槽(5)伸入到第二凹槽(6)内,且光纤悬臂梁(2)的端部射出的光线经第二凹槽(6)的内壁反射后入射到单光纤准直器(4)中。2.根据权利要求1所述的光纤悬臂梁振动传感器,其特征在于,所述第三凹槽(5)为V型槽,第二凹槽(6)的横截面为梯形。3.根据权利要求2所述的光纤悬臂梁振动传感器,其特征在于,采用MEMS湿法腐蚀工艺利用刻有所需图形的二氧化硅做掩膜在硅基座(1)的表面进行各向异性刻蚀,以形成第二凹槽(6)及第三凹槽(5)。4.根据权利要求3所述的光纤悬臂梁振动传感器,其特征在于,硅基座(1)的上表面与第二凹槽(6)的侧壁及第三凹槽(5)的侧壁之间的夹角均为54.7°。5.根据权利要求1所述的光纤悬臂梁振动传感器,其特征在于,第二凹槽(...
【专利技术属性】
技术研发人员:田边,李凯凯,詹锋,赵娜,林启敬,蒋庄德,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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