一种多方向光纤MEMS声压传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及光纤声压传感器技术领域，具体公开了一种多方向光纤MEMS声压传感器，包括：传感器芯片结构和探头结构件，所述传感器芯片结构安装在所述探头结构件上；传感器芯片包括第一方向传感器芯片、第二方向传感器芯片和第三方向传感器芯片，且第一方向传感器芯片的探测面、第二方向传感器芯片的探测面和第三方向传感器芯片的探测面分别位于三个正交平面上；探头结构件包括第一方向芯片安装壳体、第二方向芯片安装壳体和第三方向芯片安装壳体，第一方向芯片安装壳体、第二方向芯片安装壳体和第三方向芯片安装壳体的安装方向呈三向正交。本实用新型专利技术提供的多方向光纤MEMS声压传感器具有探测灵敏度高的优势。传感器具有探测灵敏度高的优势。传感器具有探测灵敏度高的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种多方向光纤MEMS声压传感器


[0001]本技术涉及光纤声压传感器
，尤其涉及一种多方向光纤MEMS声压传感器。

技术介绍

[0002]光纤声压传感器作为一种区别于传统电学声压传感器的新型声压传感器，逐渐走入大家的视野。光纤中的多种参量可以实现声压传感，例如可以通过改变光纤中传输光的光程来进行声压调制，同样可以利用光纤光栅的反射波长和反射光强变化进行声压测量。光纤传感器具有灵活的传感结构设计方案、极大的复用容量和准分布式长距离测量潜力的特点，加上光纤自身细小、敏感、制作方便，不需要复杂的波导结构加工，同时由于光纤自身损耗低，使光纤声压传感器更适用于大范围组网和多节点测量。光纤声压传感器正逐渐成为传统声压传感器的有力竞争对手。在建筑物健康监测、系统振动抑制、地震波监测等领域，光纤声压传感器的需求量逐渐增加。由于电类传感器易受强电磁场的干扰，因此某些电力系统的振动监测，只能用光纤声压传感器。
[0003]而现有的光纤声压传感器由于结构特征存在局限性而导致探测方向不强，进而导致探测灵敏度低。
[0004]因此，如何提升光纤声压传感器的探测强度以提升探测灵敏度成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种多方向光纤MEMS声压传感器，解决相关技术中存在的探测灵敏度低的问题。
[0006]作为本技术的一个方面，提供一种多方向光纤MEMS声压传感器，其中，包括：
[0007]传感器芯片结构和探头结构件，所述传感器芯片结构安装在所述探头结构件上；
[0008]所述传感器芯片包括第一方向传感器芯片、第二方向传感器芯片和第三方向传感器芯片，且所述第一方向传感器芯片的探测面、第二方向传感器芯片的探测面和第三方向传感器芯片的探测面分别位于三个正交平面上；
[0009]所述探头结构件包括第一方向芯片安装壳体、第二方向芯片安装壳体和第三方向芯片安装壳体，所述第一方向芯片安装壳体、第二方向芯片安装壳体和第三方向芯片安装壳体的安装方向呈三向正交；
[0010]所述第一方向传感器芯片位于所述第一方向芯片安装壳体内，所述第二方向传感器芯片位于所述第二方向芯片安装壳体内，所述第三方向传感器芯片位于所述第三方向芯片安装壳体内。
[0011]进一步地，所述第一方向传感器芯片、第二方向传感器芯片和第三方向传感器芯片均包括玻璃层和设置在所述玻璃层上的碳化硅层，所述玻璃层朝向所述碳化硅层的表面形成第一凹槽，所述第一凹槽形成为F
‑
P谐振腔，所述碳化硅层背离所述玻璃层的表面形成
第二凹槽，所述玻璃层上设置光纤纤芯孔。
[0012]进一步地，所述碳化硅层朝向所述F
‑
P谐振腔的表面设置反射层。
[0013]进一步地，所述反射层包括镀金反射膜或镀银反射膜。
[0014]进一步地，所述玻璃层朝向所述F
‑
P谐振腔的表面设置增透膜。
[0015]进一步地，所述第一方向芯片安装壳体、第二方向芯片安装壳体和第三方向芯片安装壳体均包括玻璃管，所述玻璃管用于安装所述传感器芯片结构。
[0016]进一步地，所述探头结构件还包括芯片安装支架，所述芯片安装支架呈三向正交结构，所述芯片安装支架分别与三个玻璃管连接，所述芯片安装支架用于安装所述传感器芯片结构。
[0017]进一步地，所述探头结构件还包括第一光纤保护套、第二光纤保护套和第三光纤保护套，所述第一光纤保护套与所述第一方向芯片安装壳体连接，所述第二光纤保护套与所述第二方向芯片安装壳体连接，所述第三光纤保护套与所述第三方向芯片安装壳体连接。
[0018]进一步地，所述第一光纤保护套和所述第二光纤保护套均为弯管结构，所述第三光纤保护套为直管结构。
[0019]进一步地，所述探头结构件还包括束线器，所述束线器用于固定与所述传感器芯片结构连接的光纤。
[0020]本技术提供的多方向光纤MEMS声压传感器，通过将第一方向传感器芯片、第二方向传感器芯片以及第三方向传感器芯片设置成三向正交，即第一方向传感器芯片的探测面、第二方向传感器芯片的探测面和第三方向传感器芯片的探测面分别位于三个正交平面上，能够分别测得来自三个不同方向的声压数据，相比现有技术中的只能单一方向的测试，有效提升了声压探测方向性。另外，通过不同方向的声压数据通过平均值计算可以确定最终声压数据，相比单一方向的探测有效提升了探测灵敏度。
附图说明
[0021]附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。
[0022]图1为本技术提供的多方向光纤MEMS声压传感器的结构示意图。
[0023]图2为本技术提供的传感器芯片结构的示意图。
[0024]图3为本技术提供的传感器芯片的剖视图。
具体实施方式
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0026]为了使本领域技术人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0027]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0028]在本实施例中提供了一种多方向光纤MEMS声压传感器，图1是根据本技术实施例提供的多方向光纤MEMS声压传感器的结构示意图，图2为本专利技术实施例提供的传感器芯片结构的示意图，如图1和图2所示，包括：
[0029]传感器芯片结构100和探头结构件，所述传感器芯片结构100安装在所述探头结构件上；
[0030]所述传感器芯片100包括第一方向传感器芯片110、第二方向传感器芯片120和第三方向传感器芯片130，且所述第一方向传感器芯片的探测面、第二方向传感器芯片的探测面和第三方向传感器芯片的探测面分别位于三个正交平面上；
[0031]所述探头结构件包括第一方向芯片安装壳体210、第二方向芯片安装壳体220和第三方向芯片安装壳体230，所述第一方向芯片安装壳体210、第二方向芯片安装壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多方向光纤MEMS声压传感器，其特征在于，包括：传感器芯片结构和探头结构件，所述传感器芯片结构安装在所述探头结构件上；所述传感器芯片包括第一方向传感器芯片、第二方向传感器芯片和第三方向传感器芯片，且所述第一方向传感器芯片的探测面、第二方向传感器芯片的探测面和第三方向传感器芯片的探测面分别位于三个正交平面上；所述探头结构件包括第一方向芯片安装壳体、第二方向芯片安装壳体和第三方向芯片安装壳体，所述第一方向芯片安装壳体、第二方向芯片安装壳体和第三方向芯片安装壳体的安装方向呈三向正交；所述第一方向传感器芯片位于所述第一方向芯片安装壳体内，所述第二方向传感器芯片位于所述第二方向芯片安装壳体内，所述第三方向传感器芯片位于所述第三方向芯片安装壳体内。2.根据权利要求1所述的多方向光纤MEMS声压传感器，其特征在于，所述第一方向传感器芯片、第二方向传感器芯片和第三方向传感器芯片均包括玻璃层和设置在所述玻璃层上的碳化硅层，所述玻璃层朝向所述碳化硅层的表面形成第一凹槽，所述第一凹槽形成为F
‑
P谐振腔，所述碳化硅层背离所述玻璃层的表面形成第二凹槽，所述玻璃层上设置光纤纤芯孔。3.根据权利要求2所述的多方向光纤MEMS声压传感器，其特征在于，所述碳化硅层朝向所述F
‑
P谐振腔的表面设置反射层。4.根据权利要求3所述的多方向光纤MEMS声压传感器，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一川，王森，
申请(专利权)人：江苏光微半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：