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高灵敏集成光学加速度计的优化设计
  • ISSN号:1000-9787
  • 期刊名称:传感器与微系统
  • 时间:2014.4.22
  • 页码:62-65
  • 分类:TN256[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原030051
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(91123036,61178058,61275166)
  • 相关项目:基于高Q值环形微谐振腔倏逝场的MEMS生化传感芯片基础研究
中文摘要:

针对基于光弹效应的集成光学微腔悬臂梁式加速度计难以同时实现高灵敏度和高抗冲击性的问题,提出增加光学微腔周长的方案。经过详细的理论分析得出:通过增加微腔周长可以有效地增加惯性力下微腔谐振点波长偏移量,提高探测灵敏度。设计了多回路长直跑道型微腔结构,在100μm×600μm悬臂梁区域内集成出周长达5297μm的硅微谐振腔。利用MEMS工艺制作出所设计的微腔结构,测试品质因数达10。。该结构应用于加速度等传感器中,在不减小传感器抗冲击性和量程的前提下,能有效提高探测灵敏度。

英文摘要:

Aiming at problem that in integrated optics micro cavity cantilever beam type accelerometer based on photoelastic effect is difficult to achieve high sensitivity and high impact resistance at the same time ,a scheme to increase perimeter of optical micro cavity is proposed. It is derived through detailed theoretical analysis, that by increasing perimeter of micro cavity, can effectively increase micro cavity resonance point wavelength offset under inertia force, improve detection sensitivity. Muhi-loop length straight racetrack type micro cavity structure is designed, which integrates silicon micro-resonator with 5 297 μm perimeter in 100μm×600 μm cantilever beam area. The silicon micro-resonator structure is fabricated by micro-electro-mechanical-system (MEMS) technology, and its quality factor is 105 by test. The structure can be used in acceleration sensor, which can effectively improve detection sensitivity without reducing impact resistance of sensor and range.

同期刊论文项目
期刊论文 158 会议论文 9 获奖 10 著作 4
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期刊信息
  • 《传感器与微系统》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国电子科技集团公司
  • 主办单位:中国电子科技集团公司第四十九研究所
  • 主编:吴亚林
  • 地址:哈尔滨市南岗区一曼街29号四十九所
  • 邮编:150001
  • 邮箱:st_chinasensor@126.com
  • 电话:0451-82510965
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-9787
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1537/TN
  • 邮发代号:14-203
  • 获奖情况:
  • 获全国优秀科技期刊三等奖,获1996年度黑龙江省科技期刊评比,优秀科技期刊壹等奖,获《CAJ-CD》执行优秀奖,获信息产业部2001-2002年度电子科技期刊规范化奖,获信息产业部2003-2004年度优秀电子科技期刊奖,获信息产业部2005-2006年度优秀电子科技期刊奖,获工业和信息化部2007-2008年度电子精品科技期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版)
  • 被引量:10819