平面光波导的微重力加速度传感器及测量方法技术

一种用于精密仪器和精密测量领域的平面光波导的微重力加速度传感器及测量方法，传感器中的探测质量块通过悬臂梁同外框架固定，外层金属膜沉积在光学玻璃板上，光学玻璃板通过螺丝固定在外框架侧面，内层金属膜沉积在探测质量块上，外层金属膜背向内层金属膜，并且中间保持有空气隙。测量方法为：将激光器发射的激光入射到光学玻璃板上的外层金属膜，当满足耦合条件后，光耦合进入由外层金属膜、光学玻璃板、空气隙、内层金属膜构成的光波导结构中，从外层金属膜与空气分界面上反射的光强随着探测质量块与外层金属膜的间距改变而变化，通过检测反射光强度的变化量，来测量探测质量相对光学玻璃板位置的改变，从而实时测得加速度的大小。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种加速度传感器及测量方法，特别是一种。用于精密仪器和精密测量领域。
技术介绍
加速度传感器作为惯性器件最早应用于宇航、汽车的导航中，最早实现商品化的产品之一的微加速度传感器的研究开始于八十年代。加速度传感器主要有下面几种类型电容式、压阻式、压电式、谐振式、温敏式和隧穿式加速度传感器等。压阻式加速度传感器主要采用梁-质量块结构，中间梁上通过离子注入技术形成压敏电阻。当有垂直器件平面方向的加速度时，惯性力将造成探测质量块产生位移，中间梁上产生应力，压敏电阻由于压阻效应而发生变化，通过外电路检测这一变化可感知加速度的大小。压阻式加速度传感器的优点是动态响应特性好，输出线性度高，成本低，工艺简单。但器件存在较大的温度漂移，另外工艺过程的残余应力亦会对压敏电阻产生影响，严重影响器件的性能。电容式加速度传感器是目前应用最为广泛的一种加速度传感器。经文献检索发现V.Iafolla等人在《Planetary and Space Science》Vol.49(2001)pp 1609-1617上发表的“Italian spring accelerometer(ISA)a hig本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面光波导的微重力加速度传感器，包括：外框架（１）、探测质量块（２）、悬臂梁（３）、光学玻璃板（４）、外层金属膜（５）、空气隙（６）、内层金属膜（７），其特征在于，探测质量块（２）通过悬臂梁（３）同外框架（１）固定，外层金属膜（５）沉积在光学玻璃板（４）上，光学玻璃板（４）通过螺丝固定在外框架（１）的侧面，内层金属膜（７）沉积在探测质量块（２）上，光学玻璃板（４）上的外层金属膜（５）背向探测质量块（２）上的内层金属膜（７），并且两者中间保持有空气隙（６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凡，曹庄琪，沈启舜，顾江华，冯耀军，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]