[发明专利]基于环形微腔的微光纤电压传感器

摘要

本发明涉及一种采用微光机电系统技术设计的微型传感器，具体为一种利用高Q值的环形微腔加工成的基于环形微腔的微光纤电压传感器。解决了高Q值环形微腔在传感器领域的应用的问题。结构包括由硅柱支撑的平面环形微腔，和与平面环形微腔偶合的锥形光纤，平面环形微腔中部的微盘上设有铝质欧姆接触，在金属欧姆接触上植有两个钨极探针。本发明的优点正是采用日益成熟的MEMS加工工艺技术，以现有的物理知识为理论基础，将电压传感器朝微型化、集成化方向发展。彻底摆脱原有光纤电压传感器体积大、功耗高、受环境影响严重等限制。

主权项

1、一种基于环形微腔的微光纤电压传感器，其特征在于：结构包括由硅柱(5)支撑的平面环形微腔(3)，和与平面环形微腔(3)偶合的锥形光纤(4)，平面环形微腔(3)中部的微盘上设有铝质欧姆接触(2)，在金属欧姆接触上植有两个钨极探针(1)，环形微腔直径在60um--120um，环的直径在5um--8um，加工方法为：一、环形微腔的制作，(1)、在抛光的p型高掺杂的硅基上热生长出二氧化硅层；(2)、用光刻法在硅盘上定影出微腔版图；(3)、用离子注入法在微盘中间生长铝质欧姆接触；(4)、在室温下，用HF溶液刻蚀掉多余的氧化层；并用XeF2气体各向同性刻蚀硅基以形成硅柱；(5)、用CO2激光器加工SiO2微盘以形成环形微腔；二、锥形光纤的制作：锥形光纤采用熔拉法制作，最后所得锥区为50um—80um，最佳锥区光纤直径在1um--3um的锥形光纤，最后将环形微腔和锥形光纤以400nm—800nm的间隔进行耦合并封装。