一种光纤声波传感探头结构及其制作方法

技术特征：
1.一种光纤声波传感探头结构，其特征在于，包括：光纤；陶瓷插芯，所述陶瓷插芯套设在所述光纤上；毛细管，所述毛细管套设在所述陶瓷插芯上；薄膜，所述薄膜设置在所述毛细管远离所述光纤的一端的端面上；其中，所述毛细管与所述光纤的端面以及所述薄膜之间形成法布里-珀罗腔；所述薄膜包括薄膜本体以及设置在所述薄膜本体上的悬臂梁，所述悬臂梁与所述毛细管的端面连接，且所述薄膜本体、所述悬臂梁与所述毛细管的端面形成连通所述法布里-珀罗腔与外界的通道。2.根据权利要求1所述的光纤声波传感探头结构，其特征在于，所述悬臂梁上间隔设置有若干沟槽。3.根据权利要求1所述的光纤声波传感探头结构，其特征在于，所述薄膜的形状为人字型、工字型、十字形或三角型中的一种。4.根据权利要求3所述的光纤声波传感探头结构，其特征在于，所述薄膜的形状为人字型。5.根据权利要求1所述的光纤声波传感探头结构，其特征在于，所述光纤包括：裸纤，所述裸纤穿设在所述陶瓷插芯内，所述裸纤的一端面与陶瓷插芯的端面平齐，并与所述薄膜相对设置；涂覆层，所述涂覆层套设在所述裸纤表面。6.根据权利要求1所述的光纤声波传感探头结构，其特征在于，所述光纤与所述陶瓷插芯之间，以及所述毛细管与所述陶瓷插芯之间采用紫外光固化胶连接。7.根据权利要求1所述的光纤声波传感探头结构，其特征在于，所述薄膜为紫外光固化胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷、硅胶或不锈钢薄膜中的一种材料制成。8.根据权利要求1所述的光纤声波传感探头结构，其特征在于，所述毛细管为不锈钢材料制成。9.一种应用于权利要求1-8任一项所述光纤声波传感探头结构的光纤声波传感探头结构制作方法，其特征在于，包括：将所述光纤插入所述陶瓷插芯，并使所述光纤的一端的端面与所述陶瓷插芯的端面平齐，以及使所述光纤的另一端部分伸出所述陶瓷插芯，采用紫外光固化胶对所述光纤与所述陶瓷插芯进行固定；在所述毛细管的端面制作所述薄膜；将带有所述薄膜的所述毛细管套设在所述陶瓷插芯上，并采用紫外光固化胶对所述毛细管与所述陶瓷插芯进行固定。10.根据权利要求9所述的光纤声波传感探头结构制作方法，其特征在于，所述在所述毛细管的端面制作所述薄膜的步骤包括：对所述毛细管进行定位后，使所述毛细管的一端浸没在薄膜中，以使薄膜转移至所述毛细管的端面上；采用飞秒激光对薄膜的形状进行加工以得到带有若干悬臂梁的薄膜；采用飞秒激光在所述悬臂梁上制作间隔的沟槽。

技术总结
本发明公开了一种光纤声波传感探头结构及其制作方法，结构包括：光纤；陶瓷插芯，套设在所述光纤上；毛细管，套设在所述陶瓷插芯上；薄膜，设置在所述毛细管远离所述光纤的一端的端面上；光纤的端面与毛细管以及薄膜之间形成法布里-珀罗腔；薄膜包括薄膜本体以及设置在薄膜本体上的悬臂梁，悬臂梁与毛细管的端面连接，且薄膜本体、悬臂梁与毛细管的端面形成连通所述法布里-珀罗腔与外界的通道。本发明通过具有通道的薄膜与毛细管连接，不仅可以实现腔内外气压平衡，不需要在支撑结构中额外设计排气孔，且可以减少薄膜与毛细管的接触面积，使得薄膜在受到声波作用时，可以产生更大的变形量，从提高光纤声波传感器的灵敏度与测量范围。围。围。


技术研发人员：陈永璋 于永芹 梁德志 张玉风 杜晨林 阮双琛
受保护的技术使用者：深圳技术大学
技术研发日：2022.10.26
技术公布日：2023/2/3