[发明专利]一种MEMS光纤珐珀传感器及制作装置、制作方法

权利要求书

1.一种MEMS光纤珐珀传感器，其特征在于，包括光纤(1)、大孔(2)、小孔(3)、反射层(4)和敏感膜片(5)，所述的反射层(4)制作在敏感膜片(5)上，所述的敏感膜片(5)位于小孔(3)底部，所述的小孔(3)位于大孔(2)底部，所述的大孔(2)底部与光纤(1)端面固定并同轴心设置。

2.根据权利要求1所述的一种MEMS光纤珐珀传感器，其特征在于，所述的光纤(1)为单模光纤或多模光纤。

3.根据权利要求1所述的一种MEMS光纤珐珀传感器，其特征在于，所述的反射层(4)为金、银或铝材料通过沉积工艺制作而成的反射层。

4.一种用于权利要求1所述的MEMS光纤珐珀传感器的制作装置，其特征在于，包括基底(6)、底层掩膜(7)、顶层掩膜(8)、定位小孔(9)、定位大孔(10)、衬底(11)和薄膜(12)；

所述的顶层掩膜(8)制作在底层掩膜(7)上，所述的底层掩膜(7)制作在基底(6)上，所述的定位小孔(9)和定位大孔(10)均位于基底(6)上，所述的定位大孔(10)和定位小孔(9)同轴心设置，所述的薄膜(12)制作在衬底(11)上。

5.根据权利要求4所述的制作装置，其特征在于，所述的敏感膜片(5)、大孔(2)和小孔(3)为通过纳米压印技术在薄膜(12)上一体制作而成的部件。

6.根据权利要求4或5所述的制作装置，其特征在于，所述的薄膜(12)为光刻胶、PMMA或PDMS制作而成的薄膜。

7.根据权利要求4所述的制作装置，其特征在于，所述的顶层掩膜(8)为光刻胶制作而成的掩膜。

8.根据权利要求4所述的制作装置，其特征在于，所述的底层掩膜(7)为铝、铬或氧化硅制作而成的掩膜。

9.根据权利要求4所述的制作装置，其特征在于，所述的基底(6)为硅、氧化硅或氮化硅制作而成的基底；所述的衬底(11)为硅、氧化硅或氮化硅制作而成的衬底。

10.一种用于权利要求1所述的MEMS光纤珐珀传感器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在压印印模的基底(6)上制备两层掩膜，分别为底层掩膜(7)和顶层掩膜(8)；

步骤2：通过ICP在基底(6)上刻蚀出定位小孔(9)；

步骤3：去除基底(6)的顶层掩膜(8)，并通过ICP在基底(6)上刻蚀出定位大孔(10)；

步骤4：去除底层掩膜(7)，得到压印印模；

步骤5：在衬底(11)上通过沉积工艺制作一层薄膜(12)；

步骤6：基于纳米压印技术，利用步骤4得到的压印印模在薄膜(12)上压印出敏感结构；

步骤7：去除衬底(11)，形成敏感膜片(5)、大孔(2)和小孔(3)；

步骤8：通过MEMS薄膜沉积工艺在敏感膜片(5)上制作一层反射膜，形成反射层(4)；

步骤9：将光纤(1)直接粘接到大孔(2)上，并保证光纤(1)与敏感膜片(5)的中心对准，形成完整的光纤珐珀传感器。