[发明专利]光纤兼容声学传感器

权利要求书

1.一种声学传感器，包括：

膜片，所述膜片包括反射元件；

光纤，所述光纤相对所述反射元件定位，以便通过所述反射元件反射所述光纤发出的光，其中所述光纤的第一端和所述反射元件在两者之间形成光学腔；以及

结构性元件，所述结构性元件机械耦合所述膜片和所述光纤，其中所述结构性元件包含二氧化硅。

2.根据权利要求1所述的声学传感器，其中至少一部分由所述反射元件反射的光传播到所述光纤中。

3.根据权利要求1所述的声学传感器，其中所述光纤的所述第一端包括第二反射元件，所述第二反射元件和所述反射元件在两者之间形成法布里-珀罗腔。

4.根据权利要求1所述的声学传感器，其中所述光纤包含熔凝二氧化硅，以及所述结构性元件包含熔凝二氧化硅。

5.根据权利要求1所述的声学传感器，其中所述反射元件包括光子晶体结构。

6.根据权利要求1所述的声学传感器，其中所述膜片包含二氧化硅。

7.根据权利要求6所述的声学传感器，其中所述膜片具有大约等于所述光纤的所述第一端和所述反射元件之间的距离的厚度。

8.根据权利要求1所述的声学传感器，还包括与所述膜片间隔的并且定位在所述光学腔内的包含二氧化硅的补偿元件。

9.根据权利要求1所述的声学传感器，其中所述膜片具有横向尺寸，并且所述横向尺寸与所述光纤直径的比在1.2至8之间。

10.根据权利要求1所述的声学传感器，其中所述膜片具有可移动部分，所述可移动部分具有一面积，并且所述面积与所述光纤的横截面面积的比在1.4至64之间。

11.根据权利要求1所述的声学传感器，其中所述膜片包括一个或更多流体管。

12.根据权利要求11所述的声学传感器，其中所述一个或更多流体管与所述反射元件分离。

13.根据权利要求1所述的声学传感器，其中所述光学腔包含液体。

14.根据权利要求13所述的声学传感器，还包括至少一个基本可压缩和基本有弹性的元件，从而提高灵敏性。

15.根据权利要求14所述的声学传感器，其中所述至少一个基本可压缩和基本有弹性的元件为气泡。

16.一种声学传感器，包括：

反射元件；

光纤，所述光纤相对所述反射元件定位，以便通过所述反射元件反射所述光纤发出的光，其中所述光纤的第一端和所述反射元件在两者之间形成光学腔，所述光学腔包含具有随着温度变化的折射率的介质；以及

位于所述光学腔内的元件，其具有补偿所述随温度变化的折射率的热膨胀系数和厚度。

17.根据权利要求16所述的声学传感器，其中所述介质为水。

18.根据权利要求17所述的声学传感器，其中所述光学腔内的元件包含二氧化硅，并且具有大约等于所述光纤的所述第一端和所述反射元件之间的距离的厚度。

19.根据权利要求16所述的声学传感器，其中所述光学腔内的元件为机械耦合至所述反射元件的膜片。

20.根据权利要求16所述的声学传感器，其中所述光学腔内的元件被机械耦合至所述光纤。

21.一种制作声学传感器的方法，包括：

提供包括反射元件的膜片；

相对所述反射元件定位光纤，以便光从所述光纤发出并且从所述反射元件反射，其中相对于所述反射元件定位所述光纤包括在两者之间形成光学腔；以及

通过结构性元件将所述膜片机械耦合至所述光纤，其中所述结构性元件包含二氧化硅。

22.根据权利要求21所述的方法，其中提供包括反射元件的膜片包括提供作为所述反射元件的光子晶体结构。

23.根据权利要求22所述的方法，其中提供光子晶体结构包括提供通过光刻制作的光子晶体结构。

24.根据权利要求21所述的方法，还包括将所述膜片硅酸盐粘结至所述结构性元件。

25.根据权利要求21所述的方法，还包括使用包含二氧化硅的具有光学腔的元件。