1.基于金属纹膜的光纤F-P声压传感器,其特征在于,包括金属波纹薄膜(1)、通腔套管(2)、插芯(3)和光纤(4);所述金属波纹薄膜(1)作为声压敏感元件,用固化胶(5)贴合在通腔套管(2)的一个端面,从通腔套管(2)的另一个端面插有与通腔套管(2)内壁配合的插芯(3),插芯(3)中心插有端面研磨平整的光纤(4);通腔套管(2)、插芯(3)和光纤(4)同轴设置,套管(2)和插芯(3)之间用固化胶(5)固定,插芯(3)和光纤(4)之间用固化胶(5)固定;金属波纹薄膜(1)与光纤(4)端面之间构成F-P腔,金属波纹薄膜(1)在外界声压作用下产生振动,引起F-P腔长的变化,进而导致反射光信号变化,从而检测外界声压相关信息。
2.根据权利要求1所述的基于金属纹膜的光纤F-P声压传感器,其特征在于,所述金属波纹薄膜(1)为中间平整、边缘带有褶皱波纹的结构;所述中间平整部分的直径大于光纤(4)的直径,中间平整部分到光纤(4)端面为F-P腔;所述褶皱波纹的截面形状为周期性的正弦形、矩形、三角形或梯形。
3.根据权利要求1所述的基于金属波纹薄膜的光纤F-P声压传感器,其特征在于,加工方法包括以下步骤:
步骤a、制作金属波纹薄膜(1);
步骤b、用固化胶(5)将金属波纹薄膜(1)贴合在通腔套管(2)的一个端面上;
步骤c、从通腔套管(2)的另一个端面插入与通腔套管(2)内壁配合的插芯(3),并用固化胶(5)固定;
步骤d、从插芯(3)中心插入端面研磨平整的光纤(4),调节光纤(4)长度,并用固化胶(5)固定。
4.根据权利要求3所述的基于金属波纹薄膜的光纤F-P声压传感器,其特征在于,步骤a的具体方法如下:
步骤a1、在基底(6)上涂一层光刻胶(7),所述基底(6)为具有平面特征的单晶硅或玻璃;
步骤a2、利用设计好的光刻掩模版,通过光刻不完全曝光的方法将纹膜结构转移到光刻胶(7)上;
步骤a3、利用磁控溅射或电子束沉积工艺在具有纹膜结构的光刻胶(7)上沉积厚度为100nm-1μm的金属膜;
步骤a4、用固化胶(5)将金属波纹薄膜(1)贴合在通腔套管(2)的一个端面上;
步骤a5、利用腐蚀液(8)将光刻胶(7)腐蚀掉,得到金属波纹薄膜(1)。
5.根据权利要求3所述的基于金属波纹薄膜的光纤F-P声压传感器,其特征在于,步骤a的具体方法如下:
步骤a1、在基底(6)上涂一层光刻胶(7),所述基底(6)为具有平面特征的单晶硅或玻璃;
步骤a2、利用设计好的光刻掩模版,通过光刻不完全曝光的方法将纹膜结构转移到光刻胶(7)上;
步骤a3、利用反应离子刻蚀技术刻蚀基底(6),将纹膜结构转移到基底(6)上;
步骤a4、在具有纹膜结构的基底(6)上再旋涂一层光刻胶(7);
步骤a5、利用磁控溅射或电子束沉积工艺在具有纹膜结构的光刻胶(7)上沉积厚度为100nm-1μm的金属膜;
步骤a6、用固化胶(5)将金属波纹薄膜(1)贴合在通腔套管(2)的一个端面上;
步骤a7、利用腐蚀液(8)将光刻胶(7)腐蚀掉,得到金属波纹薄膜(1)。