具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一实施例提供的一种微型光波导的微压力传感器的结构示意图；图2为本发明一实施例提供的一种微型光波导的微压力传感器的截面示意图；图3为本发明一实施例提供的一种微型光波导的微压力传感器的透视示意图；如图1、图2和图3所示，本申请提供一种微型光波导的微压力传感器，传感器包括：第一光波导管10、第二光波导管20、受压层40、透明弹性层30和椭球透明部50；第一光波导管10的一端设置有透明弹性层30，透明弹性层30远离第一光波导管10的一侧设置有第二光波导管20，透明弹性层30的内部设置有椭球透明部50，且椭球透明部50的长轴与第一光波导管10成一定角度，透明弹性层30的外部包裹设置有受压部，其中，透明弹性层30在压力的作用下发生形变。

为了便于理解方案，现对本申请的微压力传感器的各部分分别进行介绍：

①第一光波导管10和第二光波导管20，第一光波导管10和第二光波导管20均用于传递光信号，该第一光波导管10与该第二光波导管20完全相同，为了方便区分，将光信号最先入射的光波导管称为第一光波导管10，该第一光波导管10和第二光波导管20的具体尺寸和其他参数根据实际需要进行设置，在此不做具体限定，其中，该第一光波导管10和第二光波导管20内部为透光介质，且该第一光波导管10和第二光波导管20设置的时候同轴设置，使得该第一光波导管10的一端靠近该第二光波导管20的一端，并且该第一光波导管10和第二光波导管20之间设置有间隙，该间隙用于设置该透明弹性层30，该间隙的具体尺寸根据实际需要进行设置，在此不做具体限定。在实际应用中，靠近光源的为第一光波导管10，远离光源的为第二光波导管20。

名词解释，光波导管是引导光波在其中传播的介质装置，又称介质光波导。光波导管有两大类：一类是集成光波导管，包括平面(薄膜)介质光波导管和条形介质光波导管，它们通常都是光电集成器件(或系统)中的一部分，所以叫作集成光波导管；另一类是圆柱形光波导管，通常称为光纤(见光学纤维)。

②透明弹性层30，该透明弹性层30为透明弹性材料，使得该透明弹性层30在压力的作用下发生形变，为了使得本申请的微压力传感器的精度更高，则将该透明弹性层30的透射率设置为与该第一光波导管10和第二光波导管20的透射率相同，该透明弹性层30设置在该第一光波导管10和第二光波导管20之间的间隙中，在实际应用中，由于该第一光波导管10和第二光波导管20的形状一般的圆柱状结构，则将该透明弹性层30也设置为半径略小于或者等于该第一光波导管10和第二光波导管20的圆柱状结构，以便减少光信号经过该透明弹性层30的损耗，进而使得本申请通过光信号检测得到的微压力的准确度得到提高，在实际应用中，该透明弹性层30的轴心部分与该第一光波导管10和该第二光波导管20连接，使得该透明弹性层30在压力的作用下，向轴心的方向收缩。

③受压层40，受压层40包裹设置在该透明弹性部的外部，用于承受压力，并将压力传递到该透明弹性层30上，该受压层40包裹在该透明弹性层30的外部，用于对该透明弹性层30进行保护，避免该透明弹性层30直接接触外界待测压力的面，进而对该透明弹性层30造成物理损坏；且在实际应用中，该受压部为不透光材质，避免进入到该透明弹性层30内部的光信号透射在外部，减少光信号在该透明弹性层30内部的损耗，使得本申请通过光信号检测微压力的结构的准确度和精准度均得到提高，一般的该受压部为柔性材质。

④椭球透明部50，该椭球透明部50设置在该透明弹性层30内部，且该椭球透明部50的球心设置在该透明弹性层30的轴线上，且该椭球透明部50的长轴与该透明弹性部的夹角为一定角度，由于该椭球透明部50的材料为透明材料，且该椭球透明部50的材料的透射率大于或者等于该透明弹性层30的透射率，使得经过该椭球透明部50的光信号的损耗降低；当对压力进行检测时，压力经过该受压部作用在该透明弹性层30上，使得该透明弹性层30发生形变，进而将压力和形变传递到该椭球透明部50，该椭球透明部50在压力的作用下发生转动，进而对该透明弹性部造成挤压，使得该透明弹性部进一步的发生形变，由于光信号在该透明弹性部和该椭球透明部50中经过，且该透明弹性部中和该椭球透明部50均发生形变，即使得光信号经过该透明弹性部和该椭球透明部50中时的路径发生改变，进而使得通过该透明弹性部出射的光的光谱发生改变，该透明弹性部出射光经过该第二光波导管20进行透射，通过对该第二光波导管20出射光的光谱进行检测，并根据输出光的光谱与待测压力的对应关系，得到待测压力，在实际应用中，该输出光的光谱与待测压力的对应关系，根据实验测量得到，在此不做具体限定；根据该输出光的光谱与待测压力的对应关系，得到待测压力，在实际应用中，可以建立多种映射关系，也可以通过已知的实验数据，建立输出光的光谱与待测压力之间的映射关系，以在实际应用过程中，可以利用所述映射关系，通过光谱仪上接收的输出光的光谱与待测压力的映射关系，得到待测压力，建立映射关系的方式均为现有技术，此处不再赘述。

本申请的微压力传感器的具体的有益效果，由于本申请采用出射光的光谱的变化表征待测微压力，使得检测得结果和检测过程均具有较强的抗干扰性和稳定性，并且本申请结构较为简单，且将对微压力的测量转化为对输出光的光谱的检测，由于现有技术对光信号的检测精度、准确度和灵敏度均较高，则使得最终通过输出光的光谱得到的微压力也具有检测精度高、准确度高和灵敏度高的优点，因此本申请的微压力传感器适合于对微压力的测量。

可选地，该椭球透明部50的材料为聚酯材料。

由于聚酯材料具有较高的透射率，且具有较好的弹性，在光信号经过该椭球透明部50时，使得光信号的损耗降低，同时该聚酯材料还易于加工，受到压力易于形变，并且具有良好的回弹性，因此采用该聚酯材料的椭球透明部50不仅使得本申请的检测微压力的精度和准确度提高，还可以延长本申请的微压力传感器的使用寿命。

可选地，该透明弹性层30的材料为酚醛树脂、环氧树脂和聚亚胺酯橡胶中至少一种。

透明弹性层30的材料可以为酚醛树脂、环氧树脂和聚亚胺酯橡胶中的任意一种，也可以为酚醛树脂、环氧树脂和聚亚胺酯橡胶中的多种组成的混合材料，在此不做具体限定，由于酚醛树脂、环氧树脂和聚亚胺酯橡胶均可以在压力的作用下，改变该透明弹性层30的透光率，进而使得本申请的微压力传感器检测压力的精度和灵敏度均得到提高。

可选地，该椭球透明部50的表面设置光栅结构，光栅结构为多个相互平行的凹槽。

在该椭球透明部50的表面设置多个相互平行的凹槽，多个凹槽共同形成光栅结构，该多个相互平行的凹槽之间的距离和每个凹槽的具体参数根据实际需要而定，在此不做具体限定，当该椭球透明部50发生转动时，该光栅结构的位置相应的发生改变，进而使得光信号与光栅结构的耦合情况发生改变，进一步的使得光信号的变化更加明显，从而使得本申请通过出射光的光谱检测压力的精度和灵敏度更高。

可选地，该椭球透明部50表面镶嵌设置有贵金属纳米颗粒。

贵金属纳米颗粒设置在该椭球透明部50的表面，当光信号照射在该椭球透明部50上时，在光信号的作用下，该椭球透明部50的表面产生表面等离激元，电磁场被局限在该椭球透明部50的表面，并且由于表面等离激元的作用使得该椭球透明部50表面的电磁场被增强，电磁场使得通过该椭球透明部50的光信号进一步发生改变，当该椭球透明部50发生旋转时，该电磁场的改变较为明显，进而使得该椭球透明部50出射的光信号也发生相应的改变，从而使得本申请对压力的检测的精度和灵敏度均得到提高。另外，该贵金属纳米颗粒的材料可以为贵金属中的任意一种，也可以为多种贵金属组成的混合材料，在此不做具体限定。

可选地，该椭球透明部50内部掺杂设置有光敏性材料。

光敏性材料在压力的作用下折射率发生改变，进而使得该椭球透明部50的透射率进一步的发生改变，因此在压力作用下，该光敏性材料的该椭球透明部50出射的光信号的光谱变化更大，因此在该椭球透明部50内部掺杂光敏性材料，使得本申请对压力的检测的准确性更高。

可选地，该光敏性材料为锗或者硼。

该光敏性材料可以为锗，也可以为硼，还可以为锗和硼的混合材料，在此不做具体限定。

本申请提供一种微型光波导的微压力传感系统，系统包括：光源、光谱仪、计算机和上述任意一项的微型光波导的微压力传感器，光源和光谱仪分别设置在传感器的第一光波导管10和第二光波导管20的两侧，光谱仪用于获取传感器的输出光的光谱，计算机与光谱仪通信连接，计算机用于根据光谱仪获取的输出光的光谱与待测压力的对应关系，得到待测压力。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。