[发明专利]一种共光路结构的微型光纤非本征型迈克尔逊声压传感器

权利要求书

1.一种共光路结构的微型光纤非本征型迈克尔逊声压传感器，由声压敏感膜片(1)、膜片支撑结构(2)、传感器基座(3)、第一增反膜(4)、第二增反膜(5)、玻璃套管(6)、光纤准直透镜(7)、光纤套筒(8)、单模光纤(9)组成，其特征在于：所述声压敏感膜片(1)固定在膜片支撑结构(2)上，所述膜片支撑结构(2)固定在所述传感器基座(3)的上表面，膜片支撑结构(2)和传感器基座(3)的外径相同，膜片支撑结构(2)和传感器基座(3)内部中间区域均有一个圆形的通孔，膜片支撑结构(2)的通孔直径大于传感器基座(3)的通孔直径，声压敏感膜片(1)底部有圆形的第一增反膜(4)，第一增反膜(4)的直径和传感器基座(3)的通孔直径相同，传感器基座(3)底部有环形第二增反膜(5)，第二增反膜(5)的内径和传感器基座(3)的通孔直径相同，传感器基座(3)底部与玻璃套管(6)固定在一起，光纤准直透镜(7)和光纤套筒(8)贴合在一起固定在玻璃套管(6)内部；所述单模光纤(9)固定在光纤套筒(8)内，单模光纤(9)的末端与光纤套筒(8)的上表面平行，单模光纤(9)的表面镀有增透膜，增透膜的透过率大于99.5％，单模光纤(9)的外径为125μm。

2.根据权利要求1所述的一种共光路结构的微型光纤非本征型迈克尔逊声压传感器，其特征在于：所述第一增反膜(4)和第二增反膜(5)的工作波长为1550nm，反射率大于95％，采用沉积工艺加工制成。

3.根据权利要求1所述的一种共光路结构的微型光纤非本征型迈克尔逊声压传感器，其特征在于：所述膜片支撑结构(2)的厚度取值范围为10μm-400μm，膜片支撑结构(2)由硅、二氧化硅、SU-8光刻胶中的一种为材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种共光路结构的微型光纤非本征型迈克尔逊声压传感器，其特征在于：所述传感器基座(3)的上下表面平行光滑，传感器基座(3)的通孔直径取值范围为100μm-500μm，传感器基座(3)由硅、石英玻璃中的一种为材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种共光路结构的微型光纤非本征型迈克尔逊声压传感器，其特征在于：所述光纤准直透镜(7)由工作波长为1550nm的商用G-Lens自聚焦透镜构成，光纤准直透镜(7)的上表面镀有增透膜，增透膜的透过率大于99.5％；光纤准直透镜(7)的上表面与传感器基座(3)的下表面的间距取值范围为3mm-7mm。

6.根据权利要求1所述的一种共光路结构的微型光纤非本征型迈克尔逊声压传感器，其特征在于：所述光纤套筒(8)的内径为125μm，外径为1.8mm；所述光纤套筒(8)与光纤准直透镜(7)之间利用环氧胶紧密贴合。

7.根据权利要求1所述的一种共光路结构的微型光纤非本征型迈克尔逊声压传感器，其特征在于：所述玻璃套管(6)的内直径为1.8mm，外直径取值范围为3mm-5mm。

8.根据权利要求1所述的一种共光路结构的微型光纤非本征型迈克尔逊声压传感器，其特征在于：所述声压敏感膜片(1)由硅、PET、石墨烯、金、银、铝中的一种为材料制成，声压敏感膜片(1)的厚度不大于10μm，声压敏感膜片(1)的外径与膜片支撑结构(2)的外径相同。