[发明专利]用于提高光纤回音壁微腔传感器稳定性的集成芯片

摘要

本发明属于光纤传感领域，提出了用于提高光纤回音壁微腔传感器稳定性的集成芯片，包括集成芯片本体、微腔槽、锥形光纤槽、承载平台和贯穿孔；所述的集成芯片本体置于承载平台A、承载平台B、承载平台C和承载平台D构成的矩形框中；所述的微腔槽包括依次平行置于集成芯片本体上的微毛细管槽、微球槽、微瓶槽；两条及以上锥形光纤槽平行置于集成芯片本体上，与集成芯片本体上的微毛细管槽、微球槽和微瓶槽垂直相交。本发明结构简单、适用性广、且能提高基于回音壁模式微腔的光纤传感器的稳定性，增强传感系统整体集成度。

主权项

1.用于提高光纤回音壁微腔传感器稳定性的集成芯片，其特征在于，包括集成芯片本体、微腔槽、锥形光纤槽、承载平台和贯穿孔；所述的承载平台包括承载平台A、承载平台B、承载平台C和承载平台D；承载平台厚度相同；承载平台A和承载平台B为相同的长方体，承载平台C和承载平台D为相同的长方体；承载平台C和承载平台D两端分别设有贯穿孔；所述的集成芯片本体置于承载平台A、承载平台B、承载平台C和承载平台D围成的矩形框中；其中，承载平台A和承载平台B为对应边，用于承载延伸出锥形光纤槽的锥形光纤两端的尾纤；承载平台C和承载平台D为对应边，用于承载延伸出微腔槽的回音壁微腔两端的尾纤；所述的锥形光纤槽根据测量光路数量的需要设置相应的条数，用于放置锥形光纤；当设置两条及以上的锥形光纤槽，令其相互平行置于集成芯片本体上，同时与集成芯片本体上的微毛细管槽、微球槽和微瓶槽垂直相交，所述锥形光纤槽深度＝带柄微球的微球直径+耦合距离+锥形光纤的锥区半径+制作锥形光纤的单模光纤半径；锥形光纤槽宽度比放置其内的制作锥形光纤的单模光纤直径宽10～20μm，保证锥形光纤与回音壁微腔的垂直关系；所述的微腔槽包括依次平行置于集成芯片本体上的微毛细管槽、微球槽、微瓶槽；微毛细管槽和微球槽、微球槽和微瓶槽之间的距离为3000～5000μm；同类型的微腔槽根据测量参数数量的需要依次设置一条或大于一条，两条以上同类型的微腔槽属于级联槽，级联槽之间的间距为300～500μm；微毛细管槽深度＝锥形光纤槽深度－制作锥形光纤的单模光纤半径－锥形光纤的锥区半径－耦合距离；微毛细管槽宽度比放置其内的微毛细管直径宽10～20μm，保证将微毛细管放入该槽中后能与锥形光纤保持垂直关系，其内置微毛细管；微球槽深度＝锥形光纤槽深度－制作锥形光纤的单模光纤半径－锥形光纤的锥区半径－耦合距离－带柄微球的微球半径+带柄微球的柄半径；微球槽宽度比放置其内的带柄微球的柄直径宽10～20μm，保证将带柄微球放入该槽中后微球能与锥形光纤保持垂直关系，其内置带柄微球；微瓶槽深度＝锥形光纤槽深度－制作锥形光纤的单模光纤半径－锥形光纤的锥区半径－耦合距离－带柄微瓶的微瓶半径+带柄微瓶的柄半径；微瓶槽宽度比放置其内的带柄微瓶的柄直径宽10～20μm，保证将带柄微瓶放入该槽中后微瓶能与锥形光纤保持垂直关系，其内置带柄微瓶。