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具有多台阶的宽范围光纤真空传感器及其制作方法技术

技术编号:9237360 阅读:190 留言:0更新日期:2013-10-10 00:54
本发明专利技术公开了一种具有多台阶的宽范围光纤真空传感器及其制作方法,包括传感器头、传感器体和传输光纤、以及传感器的支撑结构和传输光纤的容纳结构,所述传感器头为台阶式光纤真空传感器头,具有SiO2氧化层台阶的双层结构,第一层结构为单晶硅晶圆片,第二层结构为Pyrex玻璃晶圆片,所述Pyrex玻璃晶圆片的Pyrex玻璃晶圆片前表面具有两级台阶式的圆形浅坑阵列,其被切割成表面为正方形或其他多边形的单个传感器头单元,该圆形浅坑阵列包括圆形浅坑第一台阶、和圆形浅坑第二台阶。本发明专利技术实现真空区域的高精度压力测量,同时无需其他封装措施即能保证传感器在常压范围下存活,能用于常压范围的高精度测量,有效扩展传感器的高精度压力测量范围,便于批量制作。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种具有多台阶的宽范围光纤真空传感器,包括传感器头、传感器体(5)和传输光纤(7)、以及传感器的支撑结构和传输光纤的容纳结构,其特征在于,所述传感器头为台阶式光纤真空传感器头,具有双层结构,第一层结构为单晶硅晶圆片(2),第二层结构为Pyrex玻璃晶圆片(3);其中:?所述单晶硅晶圆片(2)作为弹性膜片,感受压力,单晶硅晶圆片前表面(9)具有SiO2氧化层台阶(1)且经光刻腐蚀,单晶硅晶圆片后表面(10)构成法布里?珀罗腔(8)的第二个反射面;?所述Pyrex玻璃晶圆片的Pyrex玻璃晶圆片前表面(16)具有两级台阶式的圆形浅坑阵列,其被切割成表面为正方形或其他多边形的单个传感器头单元,该圆形浅坑阵列包括圆形浅坑第一台阶(14)和圆形浅坑第二台阶(15);圆形浅坑第二台阶(15)底部镀的反射膜(17)作为法布里?珀罗腔(8)的第一个反射面;Pyrex玻璃晶圆片后表面(12)具有圆形浅坑(13),与前述圆形浅坑阵列的位置同心,共轴,用于对光纤的定位;?所述传感体(5)中间具有轴向通孔,远离传感头的一端设置有与轴向通孔同心、同轴的喇叭口,传感器体前表面与传感器头后表面通过环氧树脂胶胶合在一起;?所述传输光纤(7)穿过传感器体(5)中间的轴向通孔,其前端面置于传感器头后表面的圆形浅坑(13)内,将传输光纤定位紧密贴合于传感器体,该传输光纤用来传输入射光和出射光;?所述单晶硅片(2)后表面与所述Pyrex玻璃片前表面浅坑第二级台阶底面之间的距离决定法布里?珀罗腔的初始长度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:江俊峰刘铁根尹金德刘琨邹盛亮王双秦尊琪吴凡
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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