[实用新型]一种紧凑型光纤MEMS声压传感器

说明书

本实用新型公开了一种紧凑型光纤MEMS声压传感器，包括有光源、声传感探头和光电探测器，声传感探头包括有传输光纤、接收光纤、毛细管、以及固定于毛细管内的MEMS声压敏感膜片和定位基材；传输光纤的一端与光源连接，接收光纤的一端与光电探测器连接，传输光纤的另一端、接收光纤的另一端均伸入到毛细管内且朝向MEMS声压敏感膜片，传输光纤和接收光纤固定于定位基材上使得传输光纤和接收光纤之间形成背向MEMS声压敏感膜片的夹角。本实用新型采用双光纤固定夹角式结构设计，突破了传统的并排平行设计，极大地提高了声传感探头的灵敏度。

技术领域

本实用新型涉及声压传感器技术领域，具体是一种紧凑型光纤MEMS声压传感器。

背景技术

光纤传感器在原理上主要有相位调制型和光强调制型两大类。相位调制型有MZ干涉式，Michelson 干涉式和FP干涉式等，具有灵敏度高，测量范围广等特点，但是也存在结构复杂，体积较大等缺点。本实用新型光纤传感器采用光强调制，具有结构简单、设计灵活、抗电磁干扰、重量轻等优点。

声波探测在勘探、工业、医疗、灾害预防、精密机械及窃听等领域具有重要的应用价值。现有的声波探测传感器大多采用电学式，不能应用于易燃易爆、强电磁干扰等环境恶劣的领域。对此采用光纤MEMS声压传感器具有抗电磁干扰、耐腐蚀等优点。但是反射式强度型光纤传感器基本上采用双光纤平行的结构，系统灵敏度较低，难以满足应用的要求，因此研究高灵敏度的光纤声音传感器具有重要的研究价值。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种紧凑型光纤MEMS声压传感器，提高了声音探测的灵敏度。

本实用新型的技术方案为：

一种紧凑型光纤MEMS声压传感器，包括有光源、声传感探头和光电探测器，所述的声传感探头包括有传输光纤、接收光纤、毛细管、以及固定于毛细管内的MEMS声压敏感膜片和定位基材；所述的传输光纤的一端与光源连接，所述的接收光纤的一端与光电探测器连接，所述的传输光纤的另一端、接收光纤的另一端均伸入到毛细管内且朝向MEMS声压敏感膜片，所述的定位基材与MEMS声压敏感膜片之间留有距离，传输光纤和接收光纤固定于定位基材上使得传输光纤和接收光纤之间形成背向MEMS声压敏感膜片的夹角2α，夹角2α范围20°—60°。

所述的紧凑型光纤MEMS声压传感器还包括有与光电探测器连接的信号处理系统。

所述的毛细管选用石英毛细管，所述的定位基材选用玻璃基材，玻璃基材和石英毛细管通过胶黏固定。

所述的定位基材上设置有两个穿孔，两个穿孔的轴向延伸线形成背向MEMS声压敏感膜片的夹角，所述的传输光纤、接收光纤分别穿过对应的穿孔且与对应的穿孔内壁粘接固定。

所述的传输光纤选用单模光纤，所述的接收光纤选用多模光纤。

所述的MEMS声压敏感膜片选用MEMS氮化硅或多晶硅振动膜。

所述的光源选用LED光源或激光器

本实用新型的优点：

本实用新型采用双光纤固定夹角式结构设计，突破了传统的并排平行设计，极大地提高了声传感探头的灵敏度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型传输光纤和接收光纤的排布示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。