[发明专利]一种基于偏振干涉的铌酸锂晶体压力传感器及其应用

权利要求书

1.一种基于偏振干涉的铌酸锂晶体压力传感器，其特征在于，包括单波长光源、依次连接的起偏器、LN晶体、检偏器和光功率计；

所述LN晶体上制备有LN波导，所述LN波导为LN高折射率区域，所述LN晶体为低折射区域，压力检测时，压力接触检测区域为LN波导；

压力检测区域处设置有金字塔状的均力模块，所述均力模块的底部与压力检测区域大小一致。

2.根据权利要求1所述的基于偏振干涉的铌酸锂晶体压力传感器，其特征在于，所述铌酸锂晶体压力传感器还包括准直器。

3.根据权利要求2所述的基于偏振干涉的铌酸锂晶体压力传感器，其特征在于，所述LN晶体为长方体结构。

4.根据权利要求3所述的基于偏振干涉的铌酸锂晶体压力传感器，其特征在于，所述LN波导的制备工艺采用钛扩散技术。

5.根据权利要求4所述的基于偏振干涉的铌酸锂晶体压力传感器，其特征在于，所述LN波导的结构形式为条形波导或脊波导。

6.一种利用权利要求1所述的基于偏振干涉的铌酸锂晶体压力传感器进行压力测试的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)选择起偏器、检偏器以及准直器；

2)对LN波导进行制备；

3)根据输入光强和待检测压力大小，设计所要实现LN晶体/波导的尺寸；

4)将步骤1)～3)中选定的起偏器、准直器、LN晶体、检偏器、光功率计封装，得到构建的压力传感器；

5)对所施加的压力进行检测，首先在未施加压力时将单波长光透过构建的压力传感器，用光功率计分析压力传感器的输出光功率，得到未施加压力时对应的有效折射率下的光功率值P₁；其次对压力接触检测区域施加压力，重复上述操作，得到当前压力下对应有效折射率下器件的光功率值P₂；对比两个光功率值P₁、P₂的差值即可得出当前两个正交方向上光折射率的不同对应的相位变化，进而得到压力的大小。

7.根据权利要求6所述的利用基于偏振干涉的铌酸锂晶体压力传感器进行压力测试的方法，其特征在于，将单波长光源入射至压力传感器，则构建的压力传感器处于待工作状态，该状态下对LN波导施加压力，则构建的压力传感器开始工作；无光源入射时，则构建的传感器停止工作。