광섬유를 이용한 고감도 압력센서의 개발 = Development of highly sensitive pressure sensor by using optical fiber
저자
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학술지명
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발행연도
1995
작성언어
Korean
KDC
500.000
자료형태
학술저널
수록면
182-190(9쪽)
제공처
소장기관
KOH 수용액을 이용하여 실리콘 식각공정기술을 확립하였으며, 이를 이용하여 실리콘 기판 위에 스트레스 균형이 이루어진 150 ㎚-Si_3N_4/300 ㎚-SiO_2/150 ㎚-Si_3N_4 두께를 가지는 구조의 평탄한 3층 유전체 멤브레인을 제작하였다. 본 실험에서 사용되는 파장인 1.3 ㎛ 근방에서 다이아프레임의 광투과도는 약 50 %로 광반사막으로 사용이 불가능하였다. 따라서, 다이아프레임 뒷면에 약 1000 Å의 금을 증착하여 N/O/N/Au박막의 광투과도를 수 %정도로 감소시킴으로써, 센서의 광반사막으로 사용할 수 있었다. source fiber를 단일모드로 했을 때 다이아프레임의 크기에 따라 감도는 각각 0.52㎻/torr(3×3 ㎟), 0.65 ㎻/torr(4×4 ㎟), 0.77 ㎻/torr(5×5 ㎟)였다. 광손실을 최소화하기 위해 광전송용 다모드 광섬유를 사용하였을 때는, 2×2 ㎟의 다이아프레임의 크기에 대해 0∼800 torr의 넓은 측정범위에서 거의 선형적인 압력특성을 나타내었다.
Using KOH solution, silicon etching technology has been established and stress-balanced flat 600 ㎚ thick triple dielectric membrane(150 ㎚-Si_3N_4/300 ㎚-SiO_2/150 ㎚-Si_3N_4) on silicon substrate has been fabricated. At the wavelength of the sensor light source near 1.3 ㎛, the optical transmittance of the diaphragm was about 50 %, it was impossible to be used as a reflecting film. To decrease to a few percents, the back-side of the diaphragm was deposited 1,000 Å thick gold layer, which is sufficient enough to be used as a light reflection layer of the sensor. When was used 8/126 ㎛ single-mode fiber, the respective sensitivities for diaphragm size were 0.52 ㎻/torr(3×3 ㎟), 0.65 ㎻/torr(4×4 ㎟), 0.77 ㎻/torr(5×5 ㎟). When was used 62/126 ㎛ multi-mode fiber for the light transmission to minimize optical loss, the pressure characteristics was showed almost linearly curve in a wide pressure range, 0 torr∼800 torr, for the 2×2 ㎟ diaphragm in dimensions.
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