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MEMS F-P 干涉型压力传感器

江小峰 林春 谢海鹤 黄元庆 颜黄苹

江小峰, 林春, 谢海鹤, 黄元庆, 颜黄苹. MEMS F-P 干涉型压力传感器[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2257-2262.
引用本文: 江小峰, 林春, 谢海鹤, 黄元庆, 颜黄苹. MEMS F-P 干涉型压力传感器[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2257-2262.
Jiang Xiaofeng, Lin Chun, Xie Haihe, Huang Yuanqing, Yan Huangping. MEMS F-P interferometry pressure sensor[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(7): 2257-2262.
Citation: Jiang Xiaofeng, Lin Chun, Xie Haihe, Huang Yuanqing, Yan Huangping. MEMS F-P interferometry pressure sensor[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(7): 2257-2262.

MEMS F-P 干涉型压力传感器

基金项目: 

福建省自然科学基金(2013J01251)

详细信息
    作者简介:

    江小峰(1986-),男,博士生,主要从事光纤传感技术方面的研究。Email:xiaofengjiang@yeah.net

    通讯作者: 颜黄苹(1975-),女,讲师,博士,主要从事光电集成、光电传感与检测方面的研究。Email:hpy@xmu.edu.cn
  • 中图分类号: TP394.1;TH691.9

MEMS F-P interferometry pressure sensor

  • 摘要: 为了满足工业、航天、国防等领域对微型化压力传感器的需求,提出了基于微机电系统(MEMS,Micro electromechanical System)技术制作的非本征型光纤法布里-珀罗(F-P)压力传感器,该传感器传感头由全玻璃材料构成。主要研究了MEMS 技术制作全玻璃结构式压力传感器工艺,结合溅射、光刻、腐蚀等工艺在7 740 wafer 基底上制作出F-P 腔体,利用低压化学气相沉积(LPCVD)的方法在基底上沉积一层40 nm 的非晶硅作为中间层。通过阳极键合技术在温度400℃下完成玻璃与玻璃的键合,并搭建了该传感器的压力测量平台。实验结果表明:在压力线性范围0~400 kPa 内传感器具有很高的重复性,达到0.3%。灵敏度达到1.764 nm/kPa;在传感器使用范围0~80℃内,热敏感系数为 0.15 nm/℃。该传感器的研究对设计制作改善了该类传感器的热膨胀失配问题,对低温漂型压力传感器的研究有一定参考价值。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-11-20
  • 修回日期:  2013-12-23
  • 刊出日期:  2014-07-25

MEMS F-P 干涉型压力传感器

    作者简介:

    江小峰(1986-),男,博士生,主要从事光纤传感技术方面的研究。Email:xiaofengjiang@yeah.net

    通讯作者: 颜黄苹(1975-),女,讲师,博士,主要从事光电集成、光电传感与检测方面的研究。Email:hpy@xmu.edu.cn
基金项目:

福建省自然科学基金(2013J01251)

  • 中图分类号: TP394.1;TH691.9

摘要: 为了满足工业、航天、国防等领域对微型化压力传感器的需求,提出了基于微机电系统(MEMS,Micro electromechanical System)技术制作的非本征型光纤法布里-珀罗(F-P)压力传感器,该传感器传感头由全玻璃材料构成。主要研究了MEMS 技术制作全玻璃结构式压力传感器工艺,结合溅射、光刻、腐蚀等工艺在7 740 wafer 基底上制作出F-P 腔体,利用低压化学气相沉积(LPCVD)的方法在基底上沉积一层40 nm 的非晶硅作为中间层。通过阳极键合技术在温度400℃下完成玻璃与玻璃的键合,并搭建了该传感器的压力测量平台。实验结果表明:在压力线性范围0~400 kPa 内传感器具有很高的重复性,达到0.3%。灵敏度达到1.764 nm/kPa;在传感器使用范围0~80℃内,热敏感系数为 0.15 nm/℃。该传感器的研究对设计制作改善了该类传感器的热膨胀失配问题,对低温漂型压力传感器的研究有一定参考价值。

English Abstract

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