スリーブ付ダイヤフラム型極細光ファイバ圧力センサの開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650369
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 高橋 幸郎 埼玉大学, 工学部, 教授 (10124596)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 仁田 新一 東北大学, 医学部, 教授 (90101138)
• Keywords: 圧力センサ / プラズマエッチング / 光ファイバ / CMP / ダイヤフラム

Research Abstract

本年度の研究成果は以下の通である。
1.光ファィバ端面に、ハーフミラーを正確に形成するために光学式モニタを使用した。これには、真空蒸着装置内に、光ファィバと共に、ガラス基板を挟んで光源とフォトセンサを設置し、アルミニュウム蒸着による光量変化からリアルタイムで膜厚を精密に制御が可能である。
2.スリーブ付きダイヤフラム圧力センサを、光ファイバ端面に装着し、周定する方法を開発した。具体的には顕微鏡下で、xy微動テーブル上に設置したダイヤフラムのスリーブ内に、上下微動機構に固定した直径125μmのハーフミラーを形成したマルチモードの光ファイバを挿入する。次に紫外線硬化樹脂を充填したマイクロシリンジにガラスマイクロキャピラリを装着し、スリーブの周囲に紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線照射により両者を固定する。
3.圧カセンサを装着した光ファイバに1.3μmのレーザ光を1x2構成の光カップラを通じて入射し、ダイヤフラムからの反射光を光検出器に入射した。ダイヤフラムに圧力を加えた結果、0〜150mmHgの圧力に対し、干渉光の正弦波応答を示し、理論通りの動作が得られ、生体用の血圧測定用の用途として必要な性能が得られた。

Research Products

• [Publications] 金子裕一, 前迫恒宏, 豊島克久, 高橋幸郎: "3次元マイクロ加工技術によるスリーブ型光ファイバ圧力センサ"第50回春季応用物理学会論文集. (2003)
• [Publications] 金子裕一, 前迫恒宏, 豊島克久, 高橋幸郎: "スリーブ型極細光ファイバ式圧力センサ"第42回日本ME学会論文集. (2003)