[实用新型]一种一体式光纤MEMS麦克风探头及光纤MEMS麦克风

说明书

本实用新型涉及光纤麦克风技术领域，具体公开了一种一体式光纤MEMS麦克风探头及光纤MEMS麦克风，包括：声压敏感膜片，包括四周型硅支撑结构，设置在所述四周型硅支撑结构背面的保护层，以及悬空设置在所述四周型硅支撑结构正面的敏感膜片结构，所述敏感膜片结构背离悬空区域的表面形成波纹结构且设置反射金膜；玻璃基座，与所述声压敏感膜片键合连接，所述玻璃基座朝向所述声压敏感膜片的表面形成凸起部，所述凸起部上形成入射光纤通道和出射光纤通道，所述入射光纤通道和所述出射光纤通道之间呈夹角设置。本实用新型提供的一体式光纤MEMS麦克风探头不仅体积小且探测灵敏度高。

技术领域

本实用新型涉及光纤麦克风技术领域，尤其涉及一种一体式光纤MEMS麦克风探头及包括一体式光纤MEMS麦克风探头的光纤MEMS麦克风。

背景技术

光纤微机械电子系统（MEMS）传感器是MEMS微加工技术与微光学技术相结合发展的新型传感器，具有微型化、强抗电磁干扰、易于集成、易于阵化、低成本等优点。

光纤MEMS麦克风主要基于法布里-珀罗（F-P）干涉原理，在光纤端面和MEMS敏感膜之间形成F-P腔，通过敏感膜感知声压力变化，并把声信号转化为敏感膜挠度变化值，通过激光F-P干涉原理检测敏感膜挠度的变化，最后输出声信号压力值。

现有市面上的光纤 MEMS 麦克风探头大多数采用单根光纤作为光子入射及接收的载体，但单根光纤光功率损耗大，灵敏度比双纤结构低，导致单纤光纤MEMS麦克风灵敏度差；而使用双光纤进行光信号传输的一般采用声压敏感膜片结构与光纤基座分开制作，后续进行组合封装，这种方式导致麦克风体积因增加封装外壳而变大。

因此，如何提供一种灵敏度高且体积小的麦克风探头成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型提供了一种一体式光纤MEMS麦克风探头及包括一体式光纤MEMS麦克风探头的光纤MEMS麦克风，解决相关技术中存在的麦克风探头体积与灵敏度不能兼得的问题。

作为本实用新型的第一个方面，提供一种一体式光纤MEMS麦克风探头，其中，包括：

声压敏感膜片，包括四周型硅支撑结构，设置在所述四周型硅支撑结构背面的保护层，以及悬空设置在所述四周型硅支撑结构正面的敏感膜片结构，所述敏感膜片结构背离悬空区域的表面形成波纹结构且设置反射金膜；

玻璃基座，与所述声压敏感膜片键合连接，所述玻璃基座朝向所述声压敏感膜片的表面形成凸起部，所述凸起部上形成入射光纤通道和出射光纤通道，所述入射光纤通道和所述出射光纤通道之间呈夹角设置。

进一步地，所述玻璃基座朝向所述声压敏感膜片的表面形成环绕所述凸起部设置的凹槽。

进一步地，所述凹槽的深度不小于50μm，且不大于所述玻璃基座的厚度。

进一步地，所述声压敏感膜片的四周型硅支撑结构与所述玻璃基座键合的部分位置形成通气口。

进一步地，所述敏感膜片结构的边缘固定在所述四周型硅支撑结构上且中间悬空设置，所述敏感膜片结构上形成多条波纹环，所述波纹环的凸起方向为朝向所述玻璃基座的方向，所述反射金膜设置在所述敏感膜片结构朝向所述玻璃基座的方向的表面，且被所述波纹环环绕设置。

进一步地，所述反射金膜的形状与所述波纹环的形状适配。

进一步地，所述保护层和所述敏感膜片结构的制作材料均包括二氧化硅膜。

进一步地，所述入射光纤通道和所述出射光纤通道均贯穿所述玻璃基座的厚度方向设置，且所述入射光纤通道和所述出射光纤通道之间的夹角为56°。

进一步地，所述玻璃基座与所述声压敏感膜片之间的键合方式包括阳极键合。