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公开(公告)号:CN105182000A
公开(公告)日:2015-12-23
申请号:CN201510292513.9
申请日:2015-05-30
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P15/093
Abstract: 本发明公开了一种光学MEMS加速度计中三光路信号补偿系统及其方法,包括三光路补偿光路和后续信号处理系统;其中三光路补偿光路包含光隔离器、微型分光棱镜、平面反射镜、可调衰减器、光电探测器;补偿信号处理系统包含三个模数转换AD转换模块,减法器,除法器,数据存储求和平均模块、乘法器,以上模块均由一个可编程数字信号处理器实现。本发明结构相对简单,可有效降低由于光源自身功率波动和环境光对输出信号的影响,相比采用具有很高功率稳定性激光器的方案可以有效降低光学MEMS加速度计的成本。而且该系统和方法能够有效应用于光学MEMS加速度计中,减小其输出信号的扰动,最终提高加速度测量零偏稳定性和精度。
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公开(公告)号:CN105858585B
公开(公告)日:2018-02-16
申请号:CN201610331559.1
申请日:2016-05-18
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P15/093 , B81B3/00 , B81C1/00 , B81C3/00
Abstract: 本发明公开了一种超高加速度位移灵敏度的敏感结构、加速度计及制造方法。微机械敏感结构包括敏感质量块、镀在敏感质量块上的高反膜、相连在敏感质量块上的蛇形梁型悬臂梁以及与蛇形梁型悬臂梁末端相连的硅基底,微机械敏感结构下部与带凹槽的衬底相连,蛇形梁型悬臂梁主要由股梁、第一蜿蜒梁、第二蜿蜒梁、胫梁的四个直梁依次相连构成,敏感质量块和硅基底均采用SOI基片制作,悬臂梁为SOI基片中的单晶硅器件层制作。本发明实现了超高的加速度位移灵敏度,并且仍能保证较小的离轴串扰,微加工工艺可与IC工艺兼容,流片率高,易于大批量制作,配合基于光栅干涉腔的位移读出系统可实现超高的加速度测量灵敏度和精度。
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公开(公告)号:CN106841679A
公开(公告)日:2017-06-13
申请号:CN201710018526.6
申请日:2017-01-11
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P15/093
CPC classification number: G01P15/093
Abstract: 本发明公开了一种抗大冲击的高精度微光机电系统加速度计。主要由封装外壳和布置在封装外壳中的微机械加速度敏感单元和光学微位移测量单元组成,微机械加速度敏感单元位于光学微位移测量单元正下方;微机械加速度敏感单元从上到下依次为光栅、质量块‑悬臂梁‑硅基底微机械结构和下限位板。微机械加速度敏感单元将外界输入的加速度转化为质量块的位移,光学微位移测量单元将位移量转化为电信号并实现高精度的加速度测量。本发明能保证微机械结构在大冲击下不失效,固定封装的光学微位移测量单元能保证各个光学元件在大冲击下不损毁,相对位置保持不变,从而实现抗大冲击的高精度加速度测量。
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公开(公告)号:CN105372449B
公开(公告)日:2018-12-07
申请号:CN201510881229.5
申请日:2015-12-03
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P15/00
Abstract: 本发明公开了一种高精度单轴光学微加速度计中抑制串扰的微机械加速度敏感结构及其制造方法,所述微机械加速度敏感结构包括一个体硅敏感质量块,四个对称分布的蟹脚型悬臂梁,连接悬臂梁的硅基底以及镀在敏感质量块表面的反射膜;敏感质量块的重心通过特别设计的微加工工艺可以确保位于悬臂梁的中心平面上,单轴光学微加速度计的敏感轴方向垂直于该中心平面,通过重心位置的调整从根本上抑制了离轴串扰;所述的微机械加速度敏感配合基于衍射光栅的光学微加速度计可以在保证高加速度测量灵敏度的前提下有效抑制离轴串扰,应用的表面微加工工艺也可与IC工艺兼容,实现大批量制作。
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公开(公告)号:CN105182000B
公开(公告)日:2018-05-22
申请号:CN201510292513.9
申请日:2015-05-30
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P15/093
Abstract: 本发明公开了一种光学MEMS加速度计中三光路信号补偿系统及其方法,包括三光路补偿光路和后续信号处理系统;其中三光路补偿光路包含光隔离器、微型分光棱镜、平面反射镜、可调衰减器、光电探测器;补偿信号处理系统包含三个模数转换AD转换模块,减法器,除法器,数据存储求和平均模块、乘法器,以上模块均由一个可编程数字信号处理器实现。本发明结构相对简单,可有效降低由于光源自身功率波动和环境光对输出信号的影响,相比采用具有很高功率稳定性激光器的方案可以有效降低光学MEMS加速度计的成本。而且该系统和方法能够有效应用于光学MEMS加速度计中,减小其输出信号的扰动,最终提高加速度测量零偏稳定性和精度。
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公开(公告)号:CN105858585A
公开(公告)日:2016-08-17
申请号:CN201610331559.1
申请日:2016-05-18
Applicant: 浙江大学
IPC: B81B3/00 , B81C1/00 , B81C3/00 , G01P15/093
CPC classification number: B81B3/0029 , B81B3/0072 , B81C1/0015 , B81C1/00666 , B81C3/001 , G01P15/093
Abstract: 本发明公开了一种超高加速度位移灵敏度的敏感结构、加速度计及制造方法。微机械敏感结构包括敏感质量块、镀在敏感质量块上的高反膜、相连在敏感质量块上的蛇形梁型悬臂梁以及与蛇形梁型悬臂梁末端相连的硅基底,微机械敏感结构下部与带凹槽的衬底相连,蛇形梁型悬臂梁主要由股梁、第一蜿蜒梁、第二蜿蜒梁、胫梁的四个直梁依次相连构成,敏感质量块和硅基底均采用SOI基片制作,悬臂梁为SOI基片中的单晶硅器件层制作。本发明实现了超高的加速度位移灵敏度,并且仍能保证较小的离轴串扰,微加工工艺可与IC工艺兼容,流片率高,易于大批量制作,配合基于光栅干涉腔的位移读出系统可实现超高的加速度测量灵敏度和精度。
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公开(公告)号:CN106841679B
公开(公告)日:2023-07-28
申请号:CN201710018526.6
申请日:2017-01-11
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P15/093
Abstract: 本发明公开了一种抗大冲击的高精度微光机电系统加速度计。主要由封装外壳和布置在封装外壳中的微机械加速度敏感单元和光学微位移测量单元组成,微机械加速度敏感单元位于光学微位移测量单元正下方;微机械加速度敏感单元从上到下依次为光栅、质量块‑悬臂梁‑硅基底微机械结构和下限位板。微机械加速度敏感单元将外界输入的加速度转化为质量块的位移,光学微位移测量单元将位移量转化为电信号并实现高精度的加速度测量。本发明能保证微机械结构在大冲击下不失效,固定封装的光学微位移测量单元能保证各个光学元件在大冲击下不损毁,相对位置保持不变,从而实现抗大冲击的高精度加速度测量。
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公开(公告)号:CN105372449A
公开(公告)日:2016-03-02
申请号:CN201510881229.5
申请日:2015-12-03
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P15/00
CPC classification number: G01P15/00
Abstract: 本发明公开了一种高精度单轴光学微加速度计中抑制串扰的微机械加速度敏感结构及其制造方法,所述微机械加速度敏感结构包括一个体硅敏感质量块,四个对称分布的蟹脚型悬臂梁,连接悬臂梁的硅基底以及镀在敏感质量块表面的反射膜;敏感质量块的重心通过特别设计的微加工工艺可以确保位于悬臂梁的中心平面上,单轴光学微加速度计的敏感轴方向垂直于该中心平面,通过重心位置的调整从根本上抑制了离轴串扰;所述的微机械加速度敏感配合基于衍射光栅的光学微加速度计可以在保证高加速度测量灵敏度的前提下有效抑制离轴串扰,应用的表面微加工工艺也可与IC工艺兼容,实现大批量制作。
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公开(公告)号:CN204832242U
公开(公告)日:2015-12-02
申请号:CN201520368026.1
申请日:2015-05-30
Applicant: 浙江大学
IPC: G01P15/093
Abstract: 本实用新型公开了一种光学MEMS加速度计中三光路信号补偿系统,包括三光路补偿光路和后续信号处理系统;其中三光路补偿光路包含光隔离器、微型分光棱镜、平面反射镜、可调衰减器、光电探测器;补偿信号处理系统包含三个模数转换AD转换模块,减法器,除法器,数据存储求和平均模块、乘法器,以上模块均由一个可编程数字信号处理器实现。本实用新型结构相对简单,可有效降低由于光源自身功率波动和环境光对输出信号的影响,相比采用具有很高功率稳定性激光器的方案可以有效降低光学MEMS加速度计的成本。而且该系统和方法能够有效应用于光学MEMS加速度计中,减小其输出信号的扰动,最终提高加速度测量零偏稳定性和精度。
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公开(公告)号:CN205687546U
公开(公告)日:2016-11-16
申请号:CN201620457614.7
申请日:2016-05-18
Applicant: 浙江大学
IPC: B81B3/00 , B81C1/00 , B81C3/00 , G01P15/093
Abstract: 本实用新型公开了一种超高加速度位移灵敏度的微机械敏感结构与加速度计。微机械敏感结构包括敏感质量块、镀在敏感质量块上的高反膜、相连在敏感质量块上的蛇形梁型悬臂梁以及与蛇形梁型悬臂梁末端相连的硅基底,微机械敏感结构下部与带凹槽的衬底相连,蛇形梁型悬臂梁主要由股梁、第一蜿蜒梁、第二蜿蜒梁、胫梁的四个直梁依次相连构成。本实用新型实现了超高的加速度位移灵敏度,并且仍能保证较小的离轴串扰,微加工工艺可与IC工艺兼容,流片率高,易于大批量制作,配合基于光栅干涉腔的位移读出系统可实现超高的加速度测量灵敏度和精度。
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