一种基于表面等离激元的开环式面外加速度传感器及方法
摘要:
本发明一种基于表面等离激元的开环式面外加速度传感器,属于加速度计领域;包括加速度敏感结构、近场光学谐振腔和压电薄膜;加速度敏感结构由质量块、蛇形悬臂梁和硅外框构成;近场光学谐振腔由亚波长硅光栅、空气间隙、硅基底和覆盖在亚波长硅光栅及硅基底上的上下银膜构成。通过耦合波分析法和遗传算法优化得到的近场光学谐振腔,其出射光强对腔长变化异常敏感;加速度敏感结构提供了合适的机械性能;压电薄膜可以调控光腔腔长,使得加速度传感器工作在灵敏度最大处。本发明利用了表面等离激元的耦合谐振,拥有超越已报道加速度传感器的超高灵敏度,并且压电薄膜提供了零位调整和调制的途径,可以实现具有更高可行性的超灵敏加速度测量。
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