基于光纤检测技术的扭转敏感微机电系统加速度传感器

• 作者: 吴亚明 李明 钟少龙 龙亮
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 传感器 微机电系统 加速度计 光纤传感器 光纤检测 微加工
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 所属期刊栏目: 光纤光学与光通信
• 页码范围: 102-109
• 页数: 8页
• 分类号: TM930.12|O435.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201441.0305002

摘要

为实现微型化、抗电磁干扰、可长时间工作和可远距离传输的加速度传感器,提出了一种基于微机电系统(MEMS)非对称扭镜结构的光纤加速度计设计方案,并利用对角度变化非常敏感的双光纤准直器对扭镜的扭转角度变化进行检测.MEMS光纤加速度计由MEMS非对称扭镜结构、驱动电极和双光纤准直器等组成.分析了器件的加速度敏感原理和光纤检测原理,介绍了器件综合设计考虑,并给出了器件的结构参数.利用MEMS加工技术成功制作了MEMS光纤加速度计样品.对加速度计进行了实验测试,加速度计的输出实验值与理论值吻合.测试结果表明,该加速度计量程为±2g,带宽为600 Hz,分辨率优于10-4g,且具有良好的线性度和重复性.该MEMS光纤加速度计将MEMS敏感结构与光纤检测相结合,兼备了两者的优点,结构紧凑、制作工艺简单.