Abstract
本研究主要利用特殊的矽膠膜(Silicone rubber membrane)材料及深式反應離子蝕刻(Deep reactive ion etching, DRIE)技術來改良原本光學微位移感測器的設計製造方式,並加入漸層折射係數透鏡、光纖等光學元件的設計,作為量測訊號上的重要裝置,最終的目的在使這個光學微位移感測器裝置能運用於複雜的動態系統中,同一個時間裡量測來自於不同感測元件上不同方向上的訊號,經過快速的計算使系統能作迅速的制動反應。 文章中首先對剪應力所造成的微位移及感測原理作闡述,再來就較偏重於製程技術的介紹說明,包括微影溼式蝕刻、矽膠壓膜、深式反應離子蝕刻等,而LIGA製程技術雖然因為其複雜性及困難度,沒有在這個階段中實際地操作,但我也就其相關的製程步驟作說明,並為未來的製程改良作準備。 目前這個階段的主要目標,就是藉由DRIE技術來製作微位移感測器的主要元件結構部份;另外也會建構這套光學量測系統,從原理的研讀到整個系統架構的研究,包括:如何應用Fabry-Perot interferometer(干涉儀)於感測訊號的量測及光學儀器元件(光纖、漸層折射係數透鏡、光學循環器、光譜儀等)在這個光學量測系統中所扮演的角色。 這個階段最後的目的是希望能將所製作完成的微位移感測器置入所建構完成的光學量測系統中,從簡單的對準測試實驗裡,能在光譜儀上觀察到訊號的變化。