【摘 要】
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该文对硅基光纤压力传感器的原理进行了研究,设计了一种新型结构的硅基压力传感器,对关键工艺进行了新的设计及研究,利用MEMs 工艺制作并初步封装了此种器件,最后测试了所制
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该文对硅基光纤压力传感器的原理进行了研究,设计了一种新型结构的硅基压力传感器,对关键工艺进行了新的设计及研究,利用MEMs 工艺制作并初步封装了此种器件,最后测试了所制作的器件的性能.为使膜片尽可能实现平面偏移,根据硅基光纤压力传感器己有的结构形式,设计了一种新型的台面膜片式硅基传感元件,利用有限元分析软件ANSYS5.7对设计的膜片进行了模拟,确定了压力线性测量范围.利用各向异性腐蚀技术,采用双面腐蚀的方法,在浓度为33﹪.温度为70℃的KOH腐蚀溶液中刻蚀出硅压力膜片.结构表明,腐蚀时间较短,而且实现了SiO<,2>对硅原片的有效保护,并且刻蚀表面质量较好.为精确调节Fabry-perot腔内两反射镜(硅压力膜片和镀膜玻璃组成)的平行,将器件做成分立式结构,采用望远镜对硅压力膜片和镀膜玻璃分别调焦的方法来实现.在光学平台上搭建了光路测试系统,对所制作的传感元件进行了测试,测试结果表明,硅膜片的受压弯曲存在信号平均效应,但是,器件的半周期输出响应与模拟结果相近,器件的性能与Fabry-Perot干涉原理、器件的压力测量原理相符.
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