一种基于硅薄膜的高灵敏压力传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于硅薄膜的高灵敏压力传感器。所述压力传感器包括硅管、硼硅玻璃套管、单模光纤，其中：所述硅管用于作为FP腔体，其一端经过一段二氧化硅薄膜与硅薄膜固连，另一端与所述硼硅玻璃套管固连；所述硼硅玻璃套管连接所述硅管，用于插接所述单模光纤；所述单模光纤通过所述硼硅玻璃套管插入所述硅管之中，并且所述单模光纤的中心、所述硅薄膜的中心均在所述硅管的中心轴线上；所述单模光纤的端面和所述硅薄膜作为FP腔的两个腔镜，与所述硅管的轴向成90°，形成FP干涉结构。本实用新型专利技术基于SOI制备，可满足不同灵敏度要求，探头微型化；不易受温度、湿度变化影响；探头的传感特性一致性好，易实现大规模生产，成本低。

A high sensitive pressure sensor based on silicon thin film

The utility model relates to a high sensitive pressure sensor based on a silicon film. The pressure sensor comprises a silicon tube, a borosilicate glass sleeve and a single mode optical fiber, wherein the silicon tube is used as a FP cavity, one end of which is fixed with a silicon film through a section of silicon dioxide film and the other end with the borosilicate glass sleeve, and the borosilicate glass sleeve is connected with the silicon tube for inserting the single mode optical fiber. The single-mode optical fiber is inserted into the silicon tube through the borosilicate glass sleeve, and the center of the single-mode optical fiber and the center of the silicon film are on the central axis of the silicon tube; the end face of the single-mode optical fiber and the silicon film are used as two cavity mirrors of the FP cavity, and the axis of the silicon tube is formed into 90 degrees, forming the FP interference junction. Structure. The utility model is based on SOI preparation, which can meet different sensitivity requirements, miniaturize the probe, is not easily affected by temperature and humidity changes, and has good consistency of the sensing characteristics of the probe, and is easy to realize large-scale production with low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种基于硅薄膜的高灵敏压力传感器
本技术涉及光纤传感
，具体涉及一种基于硅薄膜的高灵敏压力传感器。
技术介绍
光纤传感器可用于压力、应变、位移、温度、湿度、电流、磁场等众多物理量的测量，基于光纤非本征型FP(Fabry-Perot)腔的光纤压力传感器具有高可靠性、高灵敏度、耐恶劣环境、抗电磁干扰等特点，在航空航天、桥梁建筑、高温油井、声口内探测和生物医疗等领域得到了广泛应用。非本征膜片式FP光纤压力传感器相较于传统FP光纤压力传感器具有更高的灵敏度、更强的抗干扰能力，在构件健康监测、医学超声波检测、生物体内探测等需要高精度测量的方面具有极大的应用潜力。非本征膜片式FP光纤传感器大多是由切割得到的光纤端面和敏感膜片构成FP腔的两个反射镜，薄膜在外力作用下发生振动，从而导致FP腔的干涉情况发生变化，通过检测干涉变化可以得到外界压力的变化。因此，敏感膜片的设计和加工，特别是膜片的厚度、平整度、反射率对传感器的整体性能指标有重要影响。目前，石英膜片、硅膜片、聚合物膜片等，均可被用于非本征膜片式FP光纤压力传感器的敏感膜。石英膜片、硅膜片具有和光纤、毛细玻璃管一样的热膨胀系数，温度特性好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于硅薄膜的高灵敏压力传感器，其特征在于，所述压力传感器包括硅管、硼硅玻璃套管、单模光纤，其中：所述硅管用于作为FP腔体，其包括腔体、二氧化硅薄膜、硅薄膜，所述腔体的一端经过一段所述二氧化硅薄膜与所述硅薄膜固连，另一端与所述硼硅玻璃套管固连；所述硼硅玻璃套管连接所述硅管的所述腔体的一端，用于插接所述单模光纤；所述单模光纤通过所述硼硅玻璃套管插入所述硅管之中，并且所述单模光纤的中心、所述硅薄膜的中心均在所述硅管的中心轴线上；所述单模光纤的端面和所述硅薄膜作为FP腔的两个腔镜，与所述硅管的轴向成90°，形成FP干涉结构。

【技术特征摘要】
1.一种基于硅薄膜的高灵敏压力传感器，其特征在于，所述压力传感器包括硅管、硼硅玻璃套管、单模光纤，其中：所述硅管用于作为FP腔体，其包括腔体、二氧化硅薄膜、硅薄膜，所述腔体的一端经过一段所述二氧化硅薄膜与所述硅薄膜固连，另一端与所述硼硅玻璃套管固连；所述硼硅玻璃套管连接所述硅管的所述腔体的一端，用于插接所述单模光纤；所述单模光纤通过所述硼硅玻璃套管插入所述硅管之中，并且所述单模光纤的中心、所述硅薄膜的中心均在所述硅管的中心轴线上；所述单模光纤的端面和所述硅薄膜作为FP腔的两个腔镜，与所述硅管的轴向成90°，形成FP干涉结构。2.根据权利要求1所述基于硅薄膜的高灵敏压力传感器，其特征在于，所述硼硅玻璃套管厚度为500um，端面为正方形，所述正方形边长为250um，所述硼硅玻璃套管中心位置设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李谊军，冯丽爽，高山，高玉倩，杨健，连子龙，
申请(专利权)人：北京东方锐择科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11