一种基于布拉格光纤光栅的高分辨率悬臂式微力传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于布拉格光纤光栅的高分辨率悬臂式微力传感器。该传感器包括传感器基底、传感器尖端和敏感元件，传感器基底包括固定端和悬臂梁，其固定端开有通孔，与夹具相连用于固定传感器，传感器的悬臂梁悬空，且末端与样品接触产生力的作用。传感器尖端固定于传感器基底的上表面。传感器的敏感元件为布拉格光纤光栅。以悬臂梁结构作为传感器的构型，不仅可以测量接触力，还能作为制动臂或固定臂参与到微纳操作中，可以满足系统对接触力反馈的需求，为微纳操作领域提供一种具有高分辨率和高集成化接触力反馈的有力手段。辨率和高集成化接触力反馈的有力手段。辨率和高集成化接触力反馈的有力手段。

【技术实现步骤摘要】
一种基于布拉格光纤光栅的高分辨率悬臂式微力传感器


[0001]本专利技术属于微机电系统(Micro
‑
Electro
‑
Mechanical System,MEMS)
，涉及微纳操作系统中关键的信息反馈部件——接触式微力传感器，特别涉及一种基于布拉格光纤光栅的高分辨率悬臂式微力传感器。

技术介绍

[0002]微纳操作通常指采用超高精度的机器人系统对微米级尺度目标进行测量、操纵与表征。它使得生命科学、材料科学、仪器科学等领域的新发现成为可能，是当前多个学科的研究热点。作为典型的多学科交叉前沿研究领域，微纳操作系统融合设计、制造、测试、传感、控制等众多技术门类，有望解决如三维微结构的制造，微纳米级精密零件的装配和基于细胞层面的生物学研究等一系列问题(Xie H,Zhang H,Song J,et al.Living Cell Manipulation and In Situ Nanoinjection Based on Frequency Shift Feedback Using Cantilevered 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于布拉格光纤光栅的高分辨率悬臂式微力传感器，其特征在于：包括传感器基底、传感器尖端(1)和敏感元件，所述传感器基底包括固定端(5)和固定位于固定端(5)一侧的悬臂梁(2)，所述固定端开有通孔(6)，用于与夹具相连以固定传感器，所述悬臂梁(2)悬空；所述传感器尖端(1)固定于传感器基底的上表面，且传感器尖端(1)的末端用于与样品接触以产生力的作用；所述敏感元件为布拉格光纤光栅(4)，所述光纤(3)固定于悬臂梁(2)和固定端(5)，所述布拉格光纤光栅(4)与悬臂梁(2)根部重合。2.根据权利要求1所述的一种基于布拉格光纤光栅的高分辨率悬臂式微力传感器，其特征在于：还包括光栅解调仪，所述布拉格光纤光栅(4)通过光纤(3)和光纤接头(7)与光栅解调仪相连接，所述光栅解调仪用于输出传感器信号。3.根据权利要求1所述的一种基于布拉格光纤光栅的高分辨率悬臂式微力传感器，其特征在于：所述悬臂梁(2)和固定端(5)通过激光切割加工得到。4.根据权利要求1所述的一种基于布拉格光纤光栅的高分辨率悬臂式微力传感器，其特征在于：所述传感器尖端(1)固定于传感器基底(2)上表面的末端，其中心与传感器基底的对称轴重合。5.根据权利要求1所述的一种基于布拉格光纤光栅的高分辨率悬臂式微力传感器，其特征在于：所述传感器尖端(1)用于与样品接触，形状为圆锥形，圆锥尖直径小于100μm。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧浩延，张宪民，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：