[發明專利]一種EFPI光纖壓力傳感器及其制作方法

在審

• 申請號: 201711072698.8
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107664548A
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 隋廣慧;江琴;陳爽;張慧君;張欣潁
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京長城計量測試技術研究所
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 張利萍

1.一種EFPI光纖壓力傳感器，包括：壓力敏感結構、圓柱形中空管和傳輸光纖；壓力敏感結構底部與圓柱形中空管同軸固連，傳輸光纖穿入圓柱形中空管至壓力敏感結構底部，并與圓柱形中空管封裝固連，其特征在于：所述的壓力敏感結構為兩層結構，分別為壓力敏感結構上層單元和壓力敏感結構下層單元；所述壓力敏感結構上層單元采用單晶硅晶圓片材料；所述壓力敏感結構下層單元采用玻璃晶圓片材料。

2.一種EFPI光纖壓力傳感器制作方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)制作壓力敏感結構

a)選取原表面平整度滿足光學干涉原理要求的雙拋玻璃晶圓片和單晶硅晶圓片，并進行標準清洗；

b)在單晶硅晶圓片下表面加工盲孔陣列，盲孔底部至單晶硅晶圓片上表面結構的作用是感壓彈性膜片，該盲孔即為法珀微腔，盲孔的深度即為法珀微腔的腔長，盲孔的底部表面為法珀微腔的第二個反射面；

c)采用陽極鍵合將單晶硅晶圓片的下表面和玻璃晶圓片上表面鍵合到一起，至此，完成了法珀微腔的制作：玻璃晶圓片上表面為法珀微腔的第一個反射面，單晶硅晶圓片上盲孔底部表面為法珀微腔的第二個反射面，盲孔的深度為法珀微腔的腔長；

d)將單晶硅晶圓片的上表面進行減薄，并做打毛處理使該表面具有漫反射效果，該表面至盲孔底部表面的厚度即為感壓彈性膜片的膜厚；至此，完成壓力敏感結構陣列晶圓片；

e)采用劃片機將壓力敏感結構陣列晶圓片進行劃片，得到單個壓力敏感結構單元；

2)圓柱形中空管前端涂環氧樹脂膠，將壓力敏感結構玻璃底部與圓柱形中空管前端緊密接觸，并且保證環氧樹脂膠不會進入中空管內腔，實現壓力敏感結構與圓柱形中空管的同軸固連；

3)將傳輸光纖從圓柱形中空管的尾端穿入管內腔，直至光纖端面與壓力敏感結構玻璃底部緊密接觸，在圓柱形中空管的尾端用環氧樹脂膠與傳輸光纖固連，完成EFPI光纖壓力傳感器制作。

3.如權利要求1所述的一種EFPI光纖壓力傳感器，其特征在于：在所述單晶硅晶圓片的下表面鍍反射率為4％的玻璃反射膜。