[发明专利]一种微型耐高温光纤法珀振动传感器

权利要求书

1.一种微型耐高温光纤法珀振动传感器，包括耐高温外壳(10)，耐高温外壳(10)内布置有基底反射部和振动敏感部，其特征在于：

所述基底反射部包括固定基底(21)和由固定基底(21)的上侧面贯穿至竖直侧面的弧形光波导(22)，所述弧形光波导(22)包括竖直部分、水平部分以及连接水平部分和竖直部分的弧形部分，弧形光波导(22)内设置有用于温度漂移补偿的光纤布拉格光栅结构(23)；

所述振动敏感部包括布置在固定基底(21)上方的十字悬臂粱(31)，支撑十字悬臂梁(31)端部的支撑结构(32)和布置于十字悬臂梁(31)中心下部的质量块(33)；

所述质量块(33)的下端面和弧形光波导(22)的上端面均镀有反射膜，记质量块(33)下端面镀的反射膜为反射膜一(34)，弧形光波导(22)上端面镀的反射膜为反射膜二(24)；质量块(33)下端面的的反射膜一(34)与弧形光波导(22)上端面的反射膜二(24)之间形成法珀腔；

所述固定基底(21)、支撑结构(32)、十字悬臂粱(31)和质量块(33)均为二氧化硅材质，弧形光波导(22)为耐高温石英材质。

2.根据权利要求1所述的一种微型耐高温光纤法珀振动传感器，其特征在于：所述耐高温外壳(10)为镍铬铁耐高温合金材质。

3.根据权利要求1所述的一种微型耐高温光纤法珀振动传感器，其特征在于：所述固定基底(21)、支撑结构(32)、十字悬臂梁(31)和质量块(33)的制备方法是：先采用二氧化硅材料和酚醛树脂混合加热固化成型为二氧化硅基底，再通过微纳加工方式在二氧化硅基底形成具有弧形光波导通道的固定基底(21)、支撑结构(32)、十字悬臂梁(31)和质量块(33)。

4.根据权利要求1所述的一种微型耐高温光纤法珀振动传感器，其特征在于：所述弧形光波导(22)的上端面与固定基底(21)的上侧面齐平，弧形光波导(22)的水平部分凸出固定基底(21)的竖直侧面，形成尾纤将传感信号导出。

5.根据权利要求1所述的一种微型耐高温光纤法珀振动传感器，其特征在于：所述光纤布拉格光栅结构(23)设置于弧形光波导(22)的水平部分靠近尾纤的位置，采用飞秒激光写入方式加工而成。

6.根据权利要求1所述的一种微型耐高温光纤法珀振动传感器，其特征在于：所述光纤布拉格光栅结构(23)的尺寸和周期根据测量所使用光源波长设计确定。

7.根据权利要求1所述的一种微型耐高温光纤法珀振动传感器，其特征在于：所述弧形光波导(22)通过等离子体沉积法制备。

8.根据权利要求1所述的一种微型耐高温光纤法珀振动传感器，其特征在于：所述质量块(33)下端面的反射膜一(34)和弧形光波导(22)上端面的反射膜二(34)均为金反射膜。