基于硅MEMS技术的高灵敏度微型光纤法布里-珀罗压力传感器

作     者：李文豪 贾平岗 王军 薛波 万顺 侯凯耀 熊继军 LI Wenhao;JIA Pinggang;WANG Jun;XUE Bo;WAN Shun;HOU Kaiyao;XIONG Jijun

作者机构：中北大学仪器与电子学院省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051 

基　　金：国家自然科学基金(No.51935011) 国家科技重大专项(No.J2019‒V‒0015‒0110) 山西省科技创新人才团队专项资助(No.202204051001016) 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2024年第53卷第5期

页      码：149-157页

摘      要：基于微机电系统技术设计制备了一种微型化光纤法布里-珀罗传感器,具备高灵敏度和可批量制造的特点。传感器内部的法珀腔由刻蚀后的SOI晶圆与BF33玻璃阳极键合而成,传感器敏感膜片采用了绝缘衬底上的单晶硅材料。采用激光精细切割技术对传感器单元进行独立分离,使得单个传感器的整体外径仅为400μm,高度为220μm。在此基础上,搭建了信号解调实验平台,并对传感器的感压特性进行了详尽测试。测试结果显示,在0~50 kPa的压力范围内,传感器的压力灵敏度可达到18.5 nm/kPa,最大非线性度为0.47%,重复性为0.18%,迟滞为0.18%。此外,该传感器具有体积小、灵敏度高、电磁兼容、生物兼容以及稳定性强等优点,在生物医学和医疗领域具备巨大的商业转化价值。

主 题 词：光纤传感器 法布里-珀罗 微型化 压力测量 微机电系统 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/gzxb20245305.0553110

馆 藏 号：203128203...