高g光学微腔加速度计的结构设计

作     者：王晓倩 李鹏 孟祥然 徐鹏飞 冯薪霖 薛晨阳 闫树斌 WANG Xiaoqian;LI Peng;MENG Xiangran;XU Pengfei;FENG Xinlin;XUE Chenyang;YAN Shubin

作者机构：中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国家重点实验室太原030051 山西大学物理电子工程学院太原030006 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2012年第25卷第8期

页      面：1049-1053页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(91123036,61275166,50975266,61178058) 山西省自然科学基金项目(2010011003-2) 

主　　题：光弹效应 微环谐振腔 加速度计 悬臂梁 

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104gn,灵敏度为10-2pm/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。