微型非本征光纤法珀压力传感器

    公开(公告)号:CN106197782B

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201510290246.1

    申请日:2015-05-31

    IPC分类号: G01L1/24 G01L11/02

    摘要: 本发明公开的一种微型非本征光纤法珀压力传感器,旨在提供一种性能稳定、能够提高干涉信号强度,减少噪声,并能消除硅片与玻璃热膨胀差异产生的翘曲,整体强度大、成本低的压力传感器,本发明通过下述技术方案予以实现:压力受感芯体由制有台阶孔凹腔的高硼硅玻璃片4、高硼硅玻璃片10和夹装在上述高硼硅玻璃片4与高硼硅玻璃片10之间的硅片6构成的三层结构组成,形成被硅片隔离的法珀腔7和通气腔5双层腔体结构,压力受感芯体装配在光纤插芯端面并连接在一起。本发明硅片两侧的通气腔和法珀腔在硅片上施加不同的气压,法珀腔内压力基本保持恒定,检测出硅片的形变量即可实现外界压力检测。

    带有复合介质薄膜的F-P压力传感器

    公开(公告)号:CN106323516B

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN201510402141.0

    申请日:2015-07-10

    发明人: 孙波 熊菠 梅运桥

    IPC分类号: G01L1/24 G01L11/02

    摘要: 本发明公开的一种带有复合介质薄膜的F‑P压力传感器,包括制有F‑P谐振腔的上插芯,与上插芯轴向固联为一体的下插芯和插入所述下插芯的光纤,以及覆盖在所述F‑P谐振腔端口的压力膜片。在所述的压力膜片背面以及所述F‑P谐振腔凹槽底部硅片上生长有至少一层复合介质膜,所述复合介质膜为SiO2/Ta2O5薄膜、Si3N4/Ta2O5薄膜或SiO2/Ta2O5/Si3N4中的至少一种组合形态的多层薄膜。本发明结构简单,制作方便快捷,成本低,有较高的热稳定性。本发明在压力膜片背面和上插芯凹槽底面生长复合介质膜,通过压力膜片与上插芯连接形成F‑P谐振腔,匹配系统的反射率,这种组合复合介质膜不但热稳定性好,同时可以根据设计要求组合得到满足系统要求的反射率。

    带有复合介质薄膜的F-P压力传感器

    公开(公告)号:CN106323516A

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201510402141.0

    申请日:2015-07-10

    发明人: 孙波 熊菠 梅运桥

    IPC分类号: G01L1/24 G01L11/02

    摘要: 本发明公开的一种带有复合介质薄膜的F-P压力传感器,包括制有F-P谐振腔的上插芯,与上插芯轴向固联为一体的下插芯和插入所述下插芯的光纤,以及覆盖在所述F-P谐振腔端口的压力膜片。在所述的压力膜片背面以及所述F-P谐振腔凹槽底部硅片上生长有至少一层复合介质膜,所述复合介质膜为SiO2/Ta2O5薄膜、Si3N4/Ta2O5薄膜或SiO2/Ta2O5/Si3N4中的至少一种组合形态的多层薄膜。本发明结构简单,制作方便快捷,成本低,有较高的热稳定性。本发明在压力膜片背面和上插芯凹槽底面生长复合介质膜,通过压力膜片与上插芯连接形成F-P谐振腔,匹配系统的反射率,这种组合复合介质膜不但热稳定性好,同时可以根据设计要求组合得到满足系统要求的反射率。

    高真空光纤F-P压力传感器

    公开(公告)号:CN105987784B

    公开(公告)日:2019-05-24

    申请号:CN201510042261.4

    申请日:2015-01-27

    发明人: 孙波 熊菠 梅运桥

    IPC分类号: G01L11/02

    摘要: 本发明公开的一种高真空光纤F‑P压力传感器,包括压力膜片、上插芯、下插芯和包覆在下插芯中的光纤,其中:上插芯(4)有一凹槽,凹槽底面和四周覆盖一层用来吸附F‑P腔内残余气体的纳米粒子(3),并被石墨烯薄膜(2)包裹,压力膜片(1)与上插芯(4)连接形成F‑P腔,上插芯(4)和下插芯(5)通过互连成整体。光纤一部分插入下插芯,另一部分位于下插芯外,作为传导光纤与解调设备连接,上、下插芯互连成整体。本发明结构简单,制作方便快捷,成本低。本发明超高真空的光纤F‑P压力传感器解决了现有技术F‑P腔内的残余气体真空度难达到1Kpa以下问题。

    微型非本征光纤法珀压力传感器

    公开(公告)号:CN106197782A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201510290246.1

    申请日:2015-05-31

    IPC分类号: G01L1/24 G01L11/02

    摘要: 本发明公开的一种微型非本征光纤法珀压力传感器,旨在提供一种性能稳定、能够提高干涉信号强度,减少噪声,并能消除硅片与玻璃热膨胀差异产生的翘曲,整体强度大、成本低的压力传感器,本发明通过下述技术方案予以实现:压力受感芯体由制有台阶孔凹腔的高硼硅玻璃片4、高硼硅玻璃片10和夹装在上述高硼硅玻璃片4与高硼硅玻璃片10之间的硅片6构成的三层结构组成,形成被硅片隔离的法珀腔7和通气腔5双层腔体结构,压力受感芯体装配在光纤插芯端面并连接在一起。本发明硅片两侧的通气腔和法珀腔在硅片上施加不同的气压,法珀腔内压力基本保持恒定,检测出硅片的形变量即可实现外界压力检测。

    一体式光纤F-P腔压力传感器
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN105606277A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201610099847.9

    申请日:2016-02-23

    发明人: 孙波 熊菠 梅运桥

    IPC分类号: G01L1/24

    CPC分类号: G01L1/242

    摘要: 本发明公开的一种一体式光纤F-P腔压力传感器,包括一个桶状封装外壳(1)、设置在所述封装外壳筒体中的压力膜片(2)、固定连接在所述压力膜片端底下的复合介质膜(3)和与插芯(5)端部凹槽底平面齐平,穿过插芯伸出所述封装外壳底部外的光纤(6)。复合介质膜(3)轴向正对插芯顶端凹槽,制有应力释放孔结构的压力膜片(2)通过键合工艺结合将插芯凹槽封装形成一个F-P谐振腔,插芯与压力膜片以一体结构的固联形式,通过周向连接的固联构件(4)一体式装配在上述封装外壳(1)的筒体中。本发明采用顶制有凹槽的插芯和压力膜片通过键合工艺结合一体形成的F-P腔,省去了后续的激光焊接和胶粘贴工艺,同时减小了系统的热内应力,提高了F-P压力传感器的性能。

    光纤F-P腔应力释放压力传感器

    公开(公告)号:CN106323515A

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201510401629.1

    申请日:2015-07-10

    发明人: 孙波 熊菠 梅运桥

    IPC分类号: G01L1/24

    摘要: 本发明公开的一种光纤F-P腔应力释放压力传感器,包括制有F-P腔的上插芯,与上插芯轴向固联为一体的下插芯和插入所述下插芯的光纤,以及覆盖在所述F-P腔端口的压力膜片,其中所述压力膜片与上插芯连接形成F-P腔。在所述压力膜片的键合区域和感压区域设计有应力释放结构,所述应力释放结构是由分布在上述键合区域和感压区域内的应力释放孔组成的,压力膜片和上插芯之间的热失配而产生的应力通过这些不同形状的通孔来释放。通过本发明键合区域的应力释放通孔,可以释放由于压力膜片和上插芯之间的热失配而产生的应力。很好地消除F-P腔压力传感器的温度敏感性。本发明结构简单,制作方便快捷,成本低,可实现高精度的压力传感。

    光纤法珀温度传感器
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN106289570A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201510290270.5

    申请日:2015-05-31

    IPC分类号: G01K11/32

    摘要: 本发明提出的一种光纤法珀温度传感器,包括温度受感芯体7、光纤插芯8、多模光纤9。多模光纤插入并固定在光纤插芯孔内,光纤端面与光纤插芯端面平齐;温度受感芯体装配在光纤插芯端面连接在一起,温度受感芯体7制有通过硅片3分隔,封装有一定气体的温度腔和真空的法珀腔4,硅片3两侧的气压差等于温度腔2内的气体压力P,法珀腔4腔长y与温度腔2内气体压力P成正比;当温度腔内气体受温度影响发生热胀冷缩时,气体状态随温度变化,改变硅片两侧的气压差,硅片发生形变,将温度腔2内的气体气压温度值转换为法珀腔4可直接测量的法珀腔腔长值,通过法珀干涉原理检测出硅片的形变量实现温度检测。

    高真空光纤F-P压力传感器

    公开(公告)号:CN105987784A

    公开(公告)日:2016-10-05

    申请号:CN201510042261.4

    申请日:2015-01-27

    发明人: 孙波 熊菠 梅运桥

    IPC分类号: G01L11/02

    摘要: 本发明公开的一种高真空光纤F-P压力传感器,包括压力膜片、上插芯、下插芯和包覆在下插芯中的光纤,其中:上插芯(4)有一凹槽,凹槽底面和四周覆盖一层用来吸附F-P腔内残余气体的纳米粒子(3),并被石墨烯薄膜(2)包裹,压力膜片(1)与上插芯(4)连接形成F-P腔,上插芯(4)和下插芯(5)通过互连成整体。光纤一部分插入下插芯,另一部分位于下插芯外,作为传导光纤与解调设备连接,上、下插芯互连成整体。本发明结构简单,制作方便快捷,成本低。本发明超高真空的光纤F-P压力传感器解决了现有技术F-P腔内的残余气体真空度难达到1Kpa以下问题。

    带有复合介质薄膜的F-P压力传感器

    公开(公告)号:CN204788749U

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201520493298.4

    申请日:2015-07-10

    发明人: 孙波 熊菠 梅运桥

    IPC分类号: G01L1/24 G01L11/02

    摘要: 本实用新型公开的一种带有复合介质薄膜的F-P压力传感器,包括制有F-P谐振腔的上插芯,与上插芯轴向固联为一体的下插芯和插入所述下插芯的光纤,以及覆盖在所述F-P谐振腔端口的压力膜片。在所述的压力膜片背面以及所述F-P谐振腔凹槽底部硅片上生长有至少一层复合介质膜,所述复合介质膜为SiO2/Ta2O5薄膜、Si3N4/Ta2O5薄膜或SiO2/Ta2O5/Si3N4中的至少一种组合形态的多层薄膜。本实用新型结构简单,制作方便快捷,成本低,有较高的热稳定性。本实用新型在压力膜片背面和上插芯凹槽底面生长复合介质膜,通过压力膜片与上插芯连接形成F-P谐振腔,匹配系统的反射率,这种组合复合介质膜不但热稳定性好,同时可以根据设计要求组合得到满足系统要求的反射率。