| 主权项 |
一种组合光栅微机械加速度传感器，其特征在于，包括四组发射接收装置、增反层（4）、第一固定底座（9）、第二固定底座（15）、回形悬臂梁（10）、上层电容平板（11）、下层电容平板（12）、信号处理模块（13）和电流驱动模块（14）；所述上层电容平板（11）的一端与第一固定底座（9）相连，另一端与第二固定底座（15）相连；上层电容平板（11）的正中间设有质量块区域（22）；在质量块区域（22）的左右两侧刻蚀回形悬臂梁（10），上下两端各设有一与质量块区域（22）相连的T形光栅区，在上层电容平板（11）上围绕质量块区域（22）和T形光栅区刻蚀通道；所述通道在质量块区域（22）的四个角上具有梳状结构，梳状结构在质量块区域形成的梳状齿作为第一梳状电极（17），与第一梳状电极（17）配对的梳状齿作为第二梳状电极（18），所述第二梳状电极（18）靠静电力被第一梳状电极（17）吸引或排斥；所述T形光栅区顶面的两侧边缘具有向下的矩形凹槽，所述凹槽的槽深为600‑900nm，在凹槽上刻蚀第二运动光栅（20），在T形光栅区的顶面内侧对称刻蚀与第二运动光栅（20）结构相同的第一运动光栅（2）；第一固定底座（9）和第二固定底座（15）均固定在增反层（4）上并与增反层（4）电连接；所述下层电容平板（12）上与上层电容平板（11）的四个第一运动光栅（2）相对应的位置刻蚀与第一运动光栅（2）结构相同的第一固定光栅（3），与四个第二运动光栅（20）相对应的位置刻蚀与第二运动光栅（20）结构相同的第二固定光栅（21）；所述第一固定光栅（3）的横向初始位置与第一运动光栅（2）的横向初始位置在垂直于光栅方向上的距离为295‑305nm；所述第二固定光栅（21）的横向初始位置与第二运动光栅（20）的横向初始位置在垂直于光栅方向上的距离为163‑167nm；下层电容平板（12）固定在增反层（4）上，与增反层（4）绝缘；所述每组发射接收装置包括两组发射接收器，所述每组发射接收器包括光源（1）、分束器（16）、第一红外光电探测器（5）、第一聚焦透镜组（6）、第二红外光电探测器（7）和第二聚焦透镜组（8）；每组发射接收装置的两个光源（1）分别置于上层电容平板（11）的第一运动光栅（2）和第二运动光栅（20）的正上方，光源（1）的下方设有分束器（16），第一红外光电探测器（5）和第二红外光电探测器（7）对称置于光源（1）的两侧，第一聚焦透镜组（6）置于第一红外光电探测器（5）的正下方，第二聚焦透镜组（8）置于第二红外光电探测器（7）的正下方；八个第一红外光电探测器（5）和八个第二红外光电探测器（7）均与信号处理模块（13）相连；下层电容平板（12）的两侧通过引线相连后接入电流驱动模块（14）；增反层（4）的两侧通过引线相连后接入电流驱动模块（14）；电流驱动模块（14）与信号处理模块（13）相连；所述光源（1）为带有准直扩束的红外1530nm光源；所述增反层（4）由Si基底上依次镀有600nm的SiO<sub>2</sub>和800nm的Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>形成；所述第一运动光栅（2）、第二运动光栅（20）、第一固定光栅（3）和第二固定光栅（21）的厚度均为950‑965nm，光栅数均为30‑80个，周期T均为1493‑1500nm，占空比均为0.45‑0.5；第一运动光栅（2）和第一固定光栅（3）的空气间隙为300‑400nm；第二运动光栅（20）与第二固定光栅（21）的空气间隙为1000nm‑1200nm。 |
