資源描述：
《激光加工硅片的膜片式法—珀干涉型光纖壓力傳感器.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、112傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2013年第32卷第1期激光加工硅片的膜片式法-tfl干涉型光纖壓力傳感器劉宇一，王萌，王博，姜麗娟，王少華’(1．天津大學精密儀器與光電子工程學院，天津300072；2．天津大學光電信息技術教育部重點實驗室，天津300072)摘要：分析了多個反射面對單法～珀腔傳感器光譜法解調(diào)的影響。為降低不參與形成法～珀腔的反射面的反射率以消除這一影響，利用Nd：YAG激光加工系統(tǒng)在兩面拋光硅片中的一面進行了表面紋理化處理。將經(jīng)激光切割
2、下的已表面紋理化的圓形硅片粘貼在中空玻璃毛細管一端，最后插入單模光纖并封裝成非本征(EFP1)光纖法～珀干涉型壓力傳感器。進行了靜態(tài)氣壓測試實驗，結果表明：在40～240kPa氣壓范圍內(nèi)，傳感器壓力靈敏度為11．9nnJkPa，線性度為1．5l％。關鍵詞：傳感器；非本征法一珀干涉型；膜片式法一珀干涉型光纖壓力傳感器；Nd：YAG激光加工中圖分類號：TN253文獻標識碼：A文章編號：1000-9787(2013)01-0112-03Diaphragm-typeF·Pinterferometricopticalfiber
3、pressuresensorbasedonSichipprocessedbylaserLIUYu一，WANGMeng，WANGBo一，JIANGLi．jua．，WANGShao．hua'(1．SchoolofPrecisionInstrument&Opto—electronicsEngineering，TianjinUnive~ity，Tianjin300072，China；2．KeyLaboratoryofOpto-electronicsInformationTechnical，MinistryofEducatio
4、n．Tianjin300072．China)Abstract：TheinfluenceofmultimirroronspectroscopicmethodologydemodulationsingleFabry—Perot(F—P)cavitysensorisstudied．InordertolowerthereflectionofthesurfacewhichisnotusedtoformF—Pcavitytoeliminatethisinfluence，onesurfaceoftheboth—surfaces—p
5、olishedSidiaphragmistexturedbyusingNd：YAGlaserprocessingsystem．Asmallroundpieceoftextureddiaphragmcutofbylaserisbondedontooneendotahollowglasstube，asinglemodefiberispluggedintotheglasstubeandanEFPIpressuresensorispackaged．Staticairpressureexperimentsaretakenand
6、theresultsshowthatthesensorachievesasensitivityof11．9nm／kPaandalinearityof1．51％attherange40～240kPa．Keywords：sensor；extrinsicF—Pinterferometrie(EFPI)；diaphragm—typeF—Pinterferometrieoptiealfiberpressuresensor：Nd：YAGlaserprocessing0引言1傳感器原理與結構光纖法一珀壓力傳感器抗電磁干擾，結構多變
7、，體積小對于周邊固定的圓形硅片在受均勻施加的壓力時發(fā)生巧，并能夠忍受惡劣條件，廣泛應用于航空、油井等領域的變形，硅膜片上與中心點距離為r處的撓度為”壓力與液位測量以及橋梁等大型建筑物健康監(jiān)測y=16Eh(＼』a)，。．(1)中?；谀て姆潜菊鞴饫w法一珀干涉型壓力傳感器其中，P為施加均勻壓力的壓強，n為未約束硅膜片半由膜片直接感受壓力，與本征型光纖法一珀壓力傳感器相徑，h為膜片厚度，E為硅材料的楊氏模量，12為其泊松比。比，傳感器結構多樣化，且在不同壓力測量場合可以選采用硅片作為膜片的膜片式光纖法一珀壓力傳感器頭的結
8、擇適合的膜片材料。根據(jù)光譜法解調(diào)的要求，并結合構示意圖如圖1。對硅片施加壓力從而引起膜片變形，使激光加工技術的優(yōu)點和硅材料在光學及機械方面的優(yōu)良特得法一珀腔長在壓力變化時發(fā)生線性的變化。硅片已經(jīng)過性，本文提出了采用激光加工硅片的膜片式光纖法一珀壓力拋光的A2面與經(jīng)光纖刀切割的端面平整的裸單模光纖端傳感器，其制作過程快速、過程簡單、操作簡易，所制
