高g光学微腔加速度计的结构设计

• 作者: 冯薪霖 孟祥然 徐鹏飞 李鹏 王晓倩 薛晨阳 闫树斌
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 光弹效应 微环谐振腔 加速度计 悬臂梁
• 年，卷（期）: 2012,（8）
• 所属期刊栏目: 物理类传感器
• 页码范围: 1049-1053
• 分类号: TN256
• 字数: 2441字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2012.08.006

摘要

针对高量程加速度测试需求,提出了一种基于光弹效应的新型光学加速度传感器；利用MATLAB软件和时域差分有限元(FDTD)对微环谐振腔悬臂梁加速度计的结构进行优化设计,详细分析了波导传输模态,传感器灵敏度以及工作带宽与波导尺寸、微悬臂梁尺寸的关系.在优化设计的基础上,通过ANSYS软件对悬臂梁的抗冲击性能进行仿真,其抗冲击可达104 gn,灵敏度为10-2 pm/gn,能有效满足高冲击、强烈振动场合的特殊测试要求,可以应用于侵彻系统,并为集成小型化高灵敏抗冲击微光机电系统(MOEMS)传感器提供理论参考.