MEMS法珀腔光學聲傳感器

第1章 概述
1.1 引言 / 1
1.2 光學聲傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀 / 5
1.2.1 間接耦合型光學聲傳感器 / 6
1.2.2 直接耦合型光學聲傳感器 / 25
1.3 光學聲傳感器的MEMS制備工藝 / 31
1.3.1 微結構光纖光柵的MEMS制備工藝 / 31
1.3.2 光纖干涉儀的MEMS制備工藝 / 34
1.3.3 微諧振腔的MEMS制備工藝 / 45
1.4 光學聲傳感器的發(fā)展趨勢 / 50
第2章 MEMS法珀腔光學聲傳感機理
2.1 聲信號傳播基本特性 / 53
2.1.1 聲波的物理特性 / 54
2.1.2 聲波探測的重要評價指標 / 56
2.2 MEMS法珀腔聲傳感機理 / 58
2.2.1 聲壓致空氣折射率改變理論分析 / 58
2.2.2 法珀腔原理和特征參數(shù) / 60
2.2.3 聲-光多物理場耦合聲敏感機理 / 65
2.3 MEMS法珀腔聲敏感響應特性 / 74
2.3.1 寬頻帶響應特性 / 74
2.3.2 高靈敏度響應特性 / 75
2.3.3 大動態(tài)范圍響應特性 / 79
第3章 MEMS法珀腔聲傳感結構設計方法
3.1 全剛性法珀腔結構設計 / 85
3.2 穩(wěn)定法珀腔聚焦特性 / 90
3.3 光聲共焦法珀腔傳感結構設計 / 95
第4章 基于光膠工藝的法珀腔制備方法
4.1 光膠工藝 / 101
4.2 基于光膠工藝的法珀腔制備 / 102
4.3 法珀腔聲傳感器的耦合封裝 / 108
4.3.1 光纖準直器的耦合特性 / 108
4.3.2 光纖準直器與法珀腔的耦合對準 / 111
4.3.3 法珀腔聲傳感器的封裝 / 116
第5章 基于直接鍵合工藝的法珀腔制備方法
5.1 室溫自發(fā)預鍵合 / 119
5.1.1 預鍵合模型 / 119
5.1.2 預鍵合關鍵工藝 / 121
5.2 直接鍵合材料特性分析 / 123
5.3 直接鍵合法珀腔制備 / 125
5.3.1 “三明治”式敞口法珀腔結構設計 / 125
5.3.2 石英玻璃MEMS直接鍵合工藝 / 127
5.3.3 石英玻璃磁控濺射及劃片工藝 / 132
5.3.4 鍵合界面表征及鍵合質量測試 / 137
5.3.5 尾纖式全固態(tài)微型法珀腔封裝工藝 / 142
5.4 法珀腔光學特性測試 / 144
5.4.1 空間光學耦合測試 / 145
5.4.2 光纖耦合測試 / 147
第6章 光纖聲傳感聲信號解調方法
6.1 光纖聲傳感器常用的信號解調技術 / 149
6.1.1 強度解調技術 / 150
6.1.2 相位解調技術 / 151
6.2 調相譜檢測技術 / 152
6.2.1 相位調制原理 / 154
6.2.2 同步解調誤差信號分析 / 155
6.3 諧振頻率追蹤與鎖定技術 / 161
第7章 法珀腔聲傳感性能測試系統(tǒng)和方法
7.1 測試系統(tǒng)搭建及測試方法 / 165
7.2 基于調相譜技術的法珀腔聲傳感測試 / 169
7.3 基于不同品質因數(shù)的法珀腔聲傳感測試 / 177
7.4 法珀腔聲傳感器實際工程應用測試 / 184
7.4.1 方向性測試 / 184
7.4.2 振動測試 / 186
7.4.3 高溫測試 / 189
7.4.4 高聲壓測試 / 191
參考文獻 / 194