MEMS法珀腔光学声传感器

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前言

第1章 概述

1.1 引言

1.2 光学声传感器的发展现状

1.2.1 间接耦合型光学声传感器

1.2.2 直接耦合型光学声传感器

1.3 光学声传感器的MEMS制备工艺

1.3.1 微结构光纤光栅的MEMS制备工艺

1.3.2 光纤干涉仪的MEMS制备工艺

1.3.3 微谐振腔的MEMS制备工艺

1.4 光学声传感器的发展趋势

第2章 MEMS法珀腔光学声传感机理

2.1 声信号传播基本特性

2.1.1 声波的物理特性

2.1.2 声波探测的重要评价指标

2.2 MEMS法珀腔声传感机理

2.2.1 声压致空气折射率改变理论分析

2.2.2 法珀腔原理和特征参数

2.2.3 声-光多物理场耦合声敏感机理

2.3 MEMS法珀腔声敏感响应特性

2.3.1 宽频带响应特性

2.3.2 高灵敏度响应特性

2.3.3 大动态范围响应特性

第3章 MEMS法珀腔声传感结构设计方法

3.1 全刚性法珀腔结构设计

3.2 稳定法珀腔聚焦特性

3.3 光声共焦法珀腔传感结构设计

第4章 基于光胶工艺的法珀腔制备方法

4.1 光胶工艺

4.2 基于光胶工艺的法珀腔制备

4.3 法珀腔声传感器的耦合封装

4.3.1 光纤准直器的耦合特性

4.3.2 光纤准直器与法珀腔的耦合对准

4.3.3 法珀腔声传感器的封装

第5章 基于直接键合工艺的法珀腔制备方法

5.1 室温自发预键合

5.1.1 预键合模型

5.1.2 预键合关键工艺

5.2 直接键合材料特性分析

5.3 直接键合法珀腔制备

5.3.1 “三明治”式敞口法珀腔结构设计

5.3.2 石英玻璃MEMS直接键合工艺

5.3.3 石英玻璃磁控溅射及划片工艺

5.3.4 键合界面表征及键合质量测试

5.3.5 尾纤式全固态微型法珀腔封装工艺

5.4 法珀腔光学特性测试

5.4.1 空间光学耦合测试

5.4.2 光纤耦合测试

第6章 光纤声传感声信号解调方法

6.1 光纤声传感器常用的信号解调技术

6.1.1 强度解调技术

6.1.2 相位解调技术

6.2 调相谱检测技术

6.2.1 相位调制原理

6.2.2 同步解调误差信号分析

6.3 谐振频率追踪与锁定技术

第7章 法珀腔声传感性能测试系统和方法

7.1 测试系统搭建及测试方法

7.2 基于调相谱技术的法珀腔声传感测试

7.3 基于不同品质因数的法珀腔声传感测试

7.4 法珀腔声传感器实际工程应用测试

7.4.1 方向性测试

7.4.2 振动测试

7.4.3 高温测试

7.4.4 高声压测试

参考文献

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