一种高精细度MEMS光纤F-P压力传感器

张韬杰; 江毅; 马维一

doi:doi:10.3788/LOP56.170625

激光与光电子学进展, 2019, 56 (17): 170625, 网络出版: 2019-09-05

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A High Fineness Optical Fiber F-P Pressure Sensor Based on MEMS

张韬杰 ^**江毅 ^*马维一

作者单位

北京理工大学光电学院, 北京 100081

图 & 表

图 1. 传感器结构示意图

Fig. 1. Schematic of sensor structure

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图 2. 反射光强随精细度和相位的变化

Fig. 2. Change of reflected light intensity with fineness and phase

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图 3. 不同膜厚下半径与灵敏度的关系

Fig. 3. Relationship between the radius and the sensitivity at different film thicknesses

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图 4. 传感头制作工艺流程图。(a)氧化沉积保护层;(b)光刻;(c)刻蚀;(d)镀膜;(e)去除保护层;(f)键合

Fig. 4. Process flow of sensor head fabrication. (a) Oxidative deposition protective layer; (b) lithography; (c) etching; (d) coating; (e) remove the protective layer; (f) bond

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图 5. 传感器光谱图

Fig. 5. Sensor spectrogram

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图 6. 光纤F-P压力传感器初始腔长

Fig. 6. Initial cavity length of optical fiber F-P pressure sensor

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图 7. 压力与腔长的拟合曲线

Fig. 7. Fitting curves of pressure and cavity length

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图 8. 光纤F-P压力传感器温度特性

Fig. 8. Temperature characteristics of optical fiber F-P pressure sensor

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张韬杰, 江毅, 马维一. 一种高精细度MEMS光纤F-P压力传感器[J]. 激光与光电子学进展, 2019, 56(17): 170625. Taojie Zhang, Yi Jiang, Weiyi Ma. A High Fineness Optical Fiber F-P Pressure Sensor Based on MEMS[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2019, 56(17): 170625.

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图 1. 传感器结构示意图

Fig. 1. Schematic of sensor structure

图 2. 反射光强随精细度和相位的变化

Fig. 2. Change of reflected light intensity with fineness and phase

图 3. 不同膜厚下半径与灵敏度的关系

Fig. 3. Relationship between the radius and the sensitivity at different film thicknesses

图 4. 传感头制作工艺流程图。(a)氧化沉积保护层;(b)光刻;(c)刻蚀;(d)镀膜;(e)去除保护层;(f)键合

Fig. 4. Process flow of sensor head fabrication. (a) Oxidative deposition protective layer; (b) lithography; (c) etching; (d) coating; (e) remove the protective layer; (f) bond

图 5. 传感器光谱图

Fig. 5. Sensor spectrogram

图 6. 光纤F-P压力传感器初始腔长

Fig. 6. Initial cavity length of optical fiber F-P pressure sensor

图 7. 压力与腔长的拟合曲线

Fig. 7. Fitting curves of pressure and cavity length

图 8. 光纤F-P压力传感器温度特性

Fig. 8. Temperature characteristics of optical fiber F-P pressure sensor

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图 1. 传感器结构示意图

Fig. 1. Schematic of sensor structure

图 2. 反射光强随精细度和相位的变化

Fig. 2. Change of reflected light intensity with fineness and phase

图 3. 不同膜厚下半径与灵敏度的关系

Fig. 3. Relationship between the radius and the sensitivity at different film thicknesses

图 4. 传感头制作工艺流程图。(a)氧化沉积保护层;(b)光刻;(c)刻蚀;(d)镀膜;(e)去除保护层;(f)键合

Fig. 4. Process flow of sensor head fabrication. (a) Oxidative deposition protective layer; (b) lithography; (c) etching; (d) coating; (e) remove the protective layer; (f) bond

图 5. 传感器光谱图

Fig. 5. Sensor spectrogram

图 6. 光纤F-P压力传感器初始腔长

Fig. 6. Initial cavity length of optical fiber F-P pressure sensor

图 7. 压力与腔长的拟合曲线

Fig. 7. Fitting curves of pressure and cavity length

图 8. 光纤F-P压力传感器温度特性

Fig. 8. Temperature characteristics of optical fiber F-P pressure sensor

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