基于声光效应的MEMS微型加速度传感器

摘要

基于声光效应的MEMS微型加速度传感器包括激光器、光波导系统、基于板波的声光移频器、光电探测器，其中光波导系统包括单模矩形光波导、锥形光波导、波导偏振器和波导反射镜。将光波导系统、基于板波的声光移频器通过MEMS微加工技术集成在硅片上，构成加速度敏感结构。加速度敏感结构输入端与激光器相连，输出端与光电探测器相连。在加速度敏感结构中，导光波穿过声光移频器激发的声场发生拉曼型声光衍射，提取出±n级衍射光进行叠加混频，产生一定频率的光拍信号，最后输出到光电探测器，通过检测光拍信号的频率变化来检测加速度的变化。本发明基于一种新的加速度检测原理，具有灵敏度高、准数字输出的特点。

主权项

基于声光效应的MEMS微型加速度传感器，包括激光器、光波导系统、基于板波的声光移频器和光电探测器；其特征在于：所述光波导系统、基于板波的声光移频器是通过MEMS微加工技术集成在硅基底上，构成加速度敏感结构；所述加速度敏感结构输入端与激光器相连，输出端与光电探测器相连；所述光波导系统引导激光穿过板波声光移频器激发的声场，发生拉曼型声光衍射，并在声光衍射后提取出±n级衍射光进行叠加产生光拍信号并输出到光电探测器，通过检测±n级衍射光频差的变化来检测加速度的变化。