一种稳定光悬浮加速度传感器标度因数的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种稳定光悬浮加速度传感器标度因数的方法和装置，它属于光学工程领域和精密测量技术领域。本发明专利技术通过测量和分析微粒的位移信息获得微粒的谐振频率，采用高精度计时装置产生参考频率，通过所述谐振频率和参考频率的差值大小，反馈控制捕获激光功率，实现锁定微粒谐振频率，从而实现稳定加速度传感器的标度因数。相比于现有测量方法及装置，本发明专利技术具有方法简单、实用效果强等优点等优点。实用效果强等优点等优点。实用效果强等优点等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种稳定光悬浮加速度传感器标度因数的方法和装置


[0001]本专利技术属于光学工程领域和精密测量
，具体涉及一种稳定光悬浮加速度传感器标度因数的方法和装置。

技术介绍

[0002]传统的加速度传感器一般由支承结构和质量块构成，例如石英振梁加速度计、石英挠性加速度计和微机电加速度计等。当质量块受到加速度的作用时，质量块会产生正比于加速度值的位移。因而可以通过计算位移量得到加速度值，加速度值与位移量的比值即为“标度因数”。常规支承结构一般由弹簧、悬臂梁等构成，这类接触式的支承结构具有难以避免的机械噪声。
[0003]光悬浮是一种新型的悬浮技术，最早于1986年由美国贝尔实验室的科学家Ashkin提出，具有损伤小、精度高等优点，被广泛应用于生命科学、基础物理和精密测量等领域。采用光悬浮作为支撑结构的新型加速度计可以有效避免机械噪声，因而具有非常高的理论测量精度。2005年，麻省理工学院首次提出了采用光悬浮系统实现加速度测量的方案。而后，提高光悬浮加速度传感器精度成为了研究热点。例如，加州大学和耶鲁大学分别实现了μg量级和ng量级的加速度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稳定光悬浮加速度传感器标度因数的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，搭建光镊系统捕获微粒：采用捕获激光、聚光透镜搭建光镊系统，构建三维光学势阱，设定合适的捕获激光功率P；装载微粒进入光学势阱区域，实现光镊系统捕获微粒；步骤二，获取微粒的谐振频率Ω：通过位移探测器测量微粒的散射光，获取微粒的位移信息；对微粒任意维度的位移信息进行傅里叶变换，得到该维度位移信息的频谱分布，获取微粒的谐振频率Ω；步骤三，产生稳定的参考频率Ω0：采用高精度计时器制作稳定的参考频率源，其产生的参考频率Ω0根据微粒的谐振频率Ω选取；步骤四，调节捕获激光功率P：当Ω
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Ω0>0时，减小捕获激光功率P；当Ω
‑
Ω0<0时，增大捕获激光功率P；当Ω
‑
Ω0＝0时，不改变捕获激光功率P。2.根据权利要求1所述的稳定光悬浮加速度传感器标度因数的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邝腾芳，熊威，韩翔，陈鑫麟，曾炜卿，肖光宗，罗晖，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：