本实用新型专利技术涉及光纤声压传感器技术领域，具体公开了一种单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探头及传感器装置，包括：第一玻璃层、第二玻璃层以及位于第一玻璃层和第二玻璃层之间的碳化硅层，第一玻璃层上对称且间隔设置第一光纤纤芯孔和第二光纤纤芯孔，第一玻璃层上环绕第一光纤纤芯孔以及第二光纤纤芯孔分别设置第一阵列孔和第二阵列孔，第二玻璃层上对称且间隔设置第三光纤纤芯孔和第四光纤纤芯孔，第二玻璃层上环绕第三光纤纤芯孔以及第四光纤纤芯孔分别设置第三阵列孔和第四阵列孔。本实用新型专利技术提供的单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探头具有可靠性高以及灵敏度高的优势。感器探头具有可靠性高以及灵敏度高的优势。感器探头具有可靠性高以及灵敏度高的优势。
【技术实现步骤摘要】
单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探头及传感器装置
[0001]本技术涉及光纤声压传感器
，尤其涉及一种单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探头及单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器装置。
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]而当前光纤声压传感器存在可靠性低以及探测灵敏度低的问题，进而导致应用场景下的探测结果误差较大。
[0004]因此，如何提升光纤声压传感器的可靠性以及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]本技术提供了一种单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探头及单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器装置，解决相关技术中存在的可靠性差以及灵敏度低的问题。
[0006]作为本技术的第一个方面，提供一种单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探头，其中，包括：
[0007]第一玻璃层、第二玻璃层以及位于所述第一玻璃层和所述第二玻璃层之间的氮化硅层，
[0008]所述第一玻璃层上对称且间隔设置第一光纤纤芯孔和第二光纤纤芯孔，所述第一玻璃层上环绕所述第一光纤纤芯孔以及所述第二光纤纤芯孔分别设置第一阵列孔和第二阵列孔，
[0009]所述第二玻璃层上对称且间隔设置第三光纤纤芯孔和第四光纤纤芯孔，所述第二玻璃层上环绕所述第三光纤纤芯孔以及所述第四光纤纤芯孔分别设置第三阵列孔和第四阵列孔，
[0010]所述第一光纤纤芯孔、第二光纤纤芯孔、第三光纤纤芯孔以及第四光纤纤芯孔均用于容纳光纤纤芯，
[0011]所述氮化硅层朝向所述第二玻璃层的表面且与所述第三光纤纤芯孔对应的区域形成第一凹槽，所述氮化硅层朝向所述第二玻璃层的表面且与第四光纤纤芯孔对应的区域
形成第二凹槽，所述第一玻璃层朝向所述氮化硅层的表面且与所述第一光纤纤芯孔对应的区域形成第三凹槽，所述第一玻璃层朝向所述氮化硅层的表面且与所述第二光纤纤芯孔对应的区域形成第四凹槽，
[0012]所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽均形成为F
‑
P谐振腔。
[0013]进一步地，所述第一阵列孔包括依次环绕所述第一光纤纤芯孔设置的多个微型孔，所述第二阵列孔包括依次环绕所述第二光纤纤芯孔设置的多个微型孔，所述第三阵列孔包括依次环绕所述第三光纤纤芯孔设置的多个微型孔，所述第四阵列孔包括依次环绕所述第四光纤纤芯孔设置的多个微型孔。
[0014]进一步地，所述微型孔的孔径为0.1mm，所述第一光纤纤芯孔、第二光纤纤芯孔、第三光纤纤芯孔和第四光纤纤芯孔的孔径均为0.18mm。
[0015]进一步地，所述氮化硅层朝向所述第一凹槽的表面、所述氮化硅层朝向所述第二凹槽的表面、所述氮化硅层朝向所述第三凹槽的表面以及所述氮化硅层朝向所述第四凹槽的表面均设置金属反射膜。
[0016]进一步地，所述第一玻璃层朝向所述第三凹槽的表面、所述第一玻璃层朝向所述第四凹槽的表面、所述第二玻璃层朝向所述第一凹槽的表面以及所述第二玻璃层朝向所述第二凹槽的表面均设置增透膜。
[0017]作为本技术的另一个方面，提供一种单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器装置，其中，包括：
[0018]壳体以及位于所述壳体内的芯片固定管，所述芯片固定管内设置前文所述的单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探头。
[0019]进一步地，所述壳体包括第一玻璃管，所述芯片固定管包括第二玻璃管，所述第二玻璃管的长度小于所述第一玻璃管的长度，所述第二玻璃管的外径等于所述第一玻璃管的内径。
[0020]进一步地，所述第一玻璃管的长度为12mm，所述第二玻璃管的长度为3mm，所述第一玻璃管的内径和所述第二玻璃管的外径均为10mm。
[0021]进一步地，还包括第一光纤保护壳和第二光纤保护壳，所述第一光纤保护壳用于固定插入所述单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探头的第一玻璃层中的两根光纤，所述第二光纤保护壳用于固定插入所述单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探头的第二玻璃层中的两根光纤。
[0022]进一步地，还包括束线器，所述束线器用于固定插入所述单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探头的四根光纤。
[0023]本技术提供的单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探头，通过在氮化硅层两侧均设置玻璃层，且每个玻璃层上均设置两个光纤纤芯孔，从而形成双纤四路的探测结构，由于每一路光纤均可以测得一个声压值，这样多路探测可以获得多个声压值，进而通过平均计算获得声压平均值作为最终声压测量值，这样相比单个测量值具有精度高以及灵敏度高的优势；另外由于玻璃层上设置阵列孔能够允许声音进入到F
‑
P谐振腔内的同时还能够过滤掉空气中的杂质等，因而能够有效适应恶劣环境，提升可靠性。因此，本技术提供的单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探头具有可靠性高以及探测灵敏度高的优势。
附图说明
[0024]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。
[0025]图1为本技术提供的单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探头的剖视图。
[0026]图2为本技术提供的第一玻璃层的俯视图。
[0027]图3为本技术提供的第二玻璃层的俯视图。
[0028]图4为本技术提供的氮化硅层的剖视图。
[0029]图5为本技术提供的第一玻璃层的剖视图。
[0030]图6为本技术提供的第二玻璃层的剖视图。
[0031]图7为本技术提供的单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器装置的结构示意图。
实施方式
[0032]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。
[0033]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本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探头，其特征在于，包括：第一玻璃层、第二玻璃层以及位于所述第一玻璃层和所述第二玻璃层之间的氮化硅层，所述第一玻璃层上对称且间隔设置第一光纤纤芯孔和第二光纤纤芯孔，所述第一玻璃层上环绕所述第一光纤纤芯孔以及所述第二光纤纤芯孔分别设置第一阵列孔和第二阵列孔，所述第二玻璃层上对称且间隔设置第三光纤纤芯孔和第四光纤纤芯孔，所述第二玻璃层上环绕所述第三光纤纤芯孔以及所述第四光纤纤芯孔分别设置第三阵列孔和第四阵列孔，所述第一光纤纤芯孔、第二光纤纤芯孔、第三光纤纤芯孔以及第四光纤纤芯孔均用于容纳光纤纤芯，所述氮化硅层朝向所述第二玻璃层的表面且与所述第三光纤纤芯孔对应的区域形成第一凹槽，所述氮化硅层朝向所述第二玻璃层的表面且与第四光纤纤芯孔对应的区域形成第二凹槽，所述第一玻璃层朝向所述氮化硅层的表面且与所述第一光纤纤芯孔对应的区域形成第三凹槽，所述第一玻璃层朝向所述氮化硅层的表面且与所述第二光纤纤芯孔对应的区域形成第四凹槽，所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽均形成为F
‑
P谐振腔。2.根据权利要求1所述的单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探头，其特征在于，所述第一阵列孔包括依次环绕所述第一光纤纤芯孔设置的多个微型孔，所述第二阵列孔包括依次环绕所述第二光纤纤芯孔设置的多个微型孔，所述第三阵列孔包括依次环绕所述第三光纤纤芯孔设置的多个微型孔，所述第四阵列孔包括依次环绕所述第四光纤纤芯孔设置的多个微型孔。3.根据权利要求2所述的单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探头，其特征在于，所述微型孔的孔径为0.1mm，所述第一光纤纤芯孔、第二光纤纤芯孔、第三光纤纤芯孔和第四光纤纤芯孔的孔径均为0.18mm。4.根据权利要求1所述的单膜双纤多路光纤MEMS声压传感器探...
【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：
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