用于机械传感应用的混合一维弹性法布里-珀罗微腔的制备、建模与评估

摘要： 采用射频溅射技术在二氧化硅基底上沉积了由七对二氧化硅与二氧化钛交替层构成的单层多膜介质薄膜，其各膜层厚度经设计可反射650纳米附近的可见光辐射。实验将聚二甲基硅氧烷制成的弹性微腔层夹置于两个布拉格反射镜之间，并开发了弹性微腔制备工艺以调控厚度、确保表面平整度及提升样品重现性。通过模拟与实测分别获得了单布拉格反射镜和微腔的光学透射率数据，测量结果与传输矩阵法计算值呈现良好相关性。为评估该微腔作为力传感器的适用性，进一步开展了透射率随外力变化的测量实验，发现弹性微腔因受力导致的厚度变化会引起与作用力成正比的腔共振峰位移。