一种粗到细光学MEMS加速度计的设计与仿真
应用物理
2023-07-19 v4 光学
摘要
本文提出一种基于法布里-珀罗(FP)干涉仪的新型粗到细光学MEMS加速度计。其机械结构由被四个L形弹簧悬吊的检验质量块组成。由外加加速度引起的检验质量块偏转通过构成器件光学系统的两个FP腔进行检测。采用粗到细测量与双波长方法同时提高了加速度计的灵敏度与线性测量范围。光学仿真表明,所提器件的灵敏度是类似单FP腔光学MEMS加速度计的10倍。此外,所提光学系统对检验质量块在正交方向的位移不敏感,从而显著降低了交叉轴灵敏度。结构最小特征尺寸为15 um,光信号完全通过光纤传导,便于器件加工。仿真结果如下:机械灵敏度190 nm/g,光学灵敏度8 nm/g,线性测量范围5 g,以及第一谐振频率1141 Hz。
引用
@article{arxiv.2109.09449,
title = {The Design and Simulation of a Coarse-to-Fine Optical MEMS Accelerometer},
author = {Mojtaba Rahimi and Majid Taghavi and Mohammad Malekmohammad},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.09449},
year = {2023}
}