基于嵌入式双芯PCF的MEMS多普勒测速方法和装置

摘要

本发明涉及一种基于嵌入式双芯PCF的MEMS多普勒测速方法和装置。本发明提出采用嵌入式双芯光子晶体光纤实现MEMS微通道内微粒速度的测量。利用双芯光子晶体光纤的两个导光纤芯实现传输光路，可以获得两路相干光，完全可以取代传统的两路分离光束方式，使得测量探头和装置实现微型化。并且把双芯光子晶体光纤嵌入到MEMS芯片中，去掉装置不稳定和背景光的干扰。由于光纤出射端面光束的发散角较大，因此可以获得较大的干涉控制体的体积，使测量区域获得放大，提高测量空间范围。

主权项

基于嵌入式双芯PCF的MEMS多普勒测速方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（1）把双芯光子晶体光纤嵌入到MEMS中，使双芯光子晶体光纤出射端面与MEMS中微通道的壁面平齐；（2）调节双芯光子晶体光纤获得相干光，使得双芯光子晶体光纤的双芯出射光相干，形成清晰的等间距的干涉条纹；（3）调节双芯光子晶体光纤使得形成的干涉条纹方向垂直于微通道轴线方向；（4）通过对干涉条纹成像，分析干涉条纹图像获得随条纹间距变化的光强分布图；（5）利用标尺对条纹间距进行标定，获得在接收位置处干涉条纹的间距；（6）当运动微粒通过干涉条纹时发生散射，使入射光发生多普勒频移，利用光电探测器接收散射光信号，并进行信号处理和傅里叶变换获得多普勒频移量；（7）通过获得的在接收位置处干涉条纹间距和多普勒频移量计算出垂直于干涉条纹方向的速度，即微粒在微通道轴线方向的运动速度。