(57) 1. Оптический датчик давления, использующий интерферометрическое считывание вариаций давления и содержащий две мембраны, по существу, с одинаковыми механическими характеристиками, при этом по меньшей мере одна из мембран частично пропускает и частично отражает свет, а вторая мембрана, по меньшей мере частично, отражает свет, и мембраны разделены полостью, определяемой распорной деталью, которая сохраняет расстояние между мембранами, и, таким образом, мембраны образуют интерферометр, а датчик содержит также блок считывания, предназначенный для считывания вариаций расстояния между мембранами, и
указанная полость определяет первый объем между мембранами, по существу, изолированный от второго объема снаружи мембран, при этом один из этих объемов представляет собой эталонный объем, а другой является объемом датчика, на который действуют вариации давления, так что вариация давления в одном из указанных объемов приводит к изменению расстояния между мембранами, при этом мембраны двигаются в противоположных направлениях.
2. Датчик давления по п.1, в котором в полости, определенной указанными мембранами, имеется отверстие по меньшей мере с одной стороны для приема указанных вариаций давления, таким образом эта полость образует объем датчика, а направление распространения вариаций давления параллельно мембранам.
3. Датчик давления по п.1, в котором полость между мембранами сообщается с вариациями давления окружающей среды, таким образом образуя объем датчика, в то время как объем снаружи от мембран заключен в указанный эталонный объем.
4. Датчик давления по п.1, в котором полость между мембранами составляет по меньшей мере часть указанного эталонного объема, в то время как объем снаружи от мембран составляет объем датчика, на который действуют вариации давления.
5. Датчик давления по п.1, в котором датчик и мембраны изготовлены из двух симметричных частей, каждая из которых определяет одну мембрану и углубление, при этом указанные мембраны и углубления определяют полость между ними.
6. Датчик давления по п.5, в котором указанные симметричные части изготовлены путем механической обработки из кремниевых дисков, при этом мембраны изготовлены, например, из нитрида кремния.
7. Датчик давления по п.1, в котором одна из мембран наклонена относительно другой для формирования интерференционной картины при взаимодействии света с мембранами, и по меньшей мере часть вариаций интерференционной картины, обусловленной вариациями давления, считывается указанным блоком считывания.
8. Датчик давления по п.7, в котором мембраны сформированы на кремниевых подложках, при этом указанный наклон получен формированием разности высот на одном конце путем механической обработки/травления, осаждения материала мембраны, а затем удаления подложки травлением с тыльной стороны мембраны, в результате чего напряжение в материале мембраны растягивает мембрану так, что она располагается под острым углом относительно первоначальной ориентации поверхности.
9. Датчик давления по п.7, в котором мембраны изготовлены на кремниевых подложках, при этом указанный наклон получен путем растягивания части одной из указанных мембран с использованием электростатических сил.
10. Датчик давления по п.1, котором мембраны установлены параллельно для формирования интерферометра Фабри-Перо, при этом по меньшей мере часть вариаций интерференционной картины, вызванной указанными вариациями давления, считывается указанным блоком считывания.
11. Датчик давления по п.1, в котором распорная деталь выполнена с возможностью регулировки расстояния между мембранами и, таким образом, рабочей точки интерферометра.
12. Датчик давления по п.1, в котором блок считывания содержит по меньшей мере один источник света, посылающий свет к указанным мембранам, и по меньшей мере один детектор, принимающий свет, пропущенный или отраженный указанными мембранами, для измерения изменений принятого света в зависимости от вариаций расстояния между мембранами.
13. Датчик давления по п.1, в котором блок считывания содержит оптический элемент, например линзу, используемую для создания света, немного расходящегося или сходящегося вдоль оптической оси, по существу, перпендикулярной по меньшей мере к одной из указанных мембран, для создания интерференционной картины при взаимодействии с двумя мембранами, при этом по меньшей мере часть интерференционной картины считывается по меньшей мере одним детектором.
14. Датчик давления по п.1, в котором мембраны изготовлены на кремниевых подложках, при этом в подложках выполнено одно или более углублений путем машинной обработки или травления до осаждения материала мембраны, и эти углубления задают форму мембран после вытравливания подложки, так что между двумя мембранами имеется несколько различных расстояний, считываемых оптическими способами.
15. Датчик давления по п.1, в котором мембраны изготовлены на кремниевых подложках, имеющих углубления, сформированные механической обработкой или травлением подложки, при этом углубления двух мембран частично перекрываются в центральной части мембран с получением по меньшей мере трех различных расстояний между мембранами, считываемых оптическими способами.
16. Датчик давления по п.14, в котором мембраны содержат одну или более канавок с резкими углами на вершине и на дне, которые расположены вокруг упомянутых углублений, обеспечивающих расстояние между мембранами по высоте, и тем самым обеспечивают жесткость области вокруг углублений, делая область углубления относительно плоской.
17. Датчик давления по п.16, в котором канавки заполнены подходящим материалом для увеличения жесткости.
18. Датчик давления по п.1, в котором мембраны изготовлены на кремниевых подложках, в которых вытравлены канавки без резких углов или краев в пределах области, выбранной для изготовления мембран, так что мембрана после осаждения и травления будет растягиваться, уменьшая напряжение в мембране.

---