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申请/专利权人：中北大学

摘要：本发明涉及光学微腔加速度传感器技术领域，具体是一种大量程腔光力加速度传感器及测量方法。本发明解决了现有光学微腔加速度传感器量程较小、测量精度较低的问题。一种大量程腔光力加速度传感器，包括激光器、电光调制器、分束器、第一光衰减器、1×2光开关、光功率计、第二光衰减器、光环行器、封装盒、平衡光电探测器、示波器、频谱仪、计算机、PID控制器、低通滤波器、压控振荡器；封装盒的顶壁贯通开设有透光微孔；封装盒的内腔封装有敏感单元；所述敏感单元包括SOI衬底；所述SOI衬底包括自下而上依次层叠的底硅层、氧化层、顶硅层。本发明适用于加速度信号的测量。

主权项：1.一种大量程腔光力加速度传感器，其特征在于：包括激光器（1）、电光调制器（2）、分束器（3）、第一光衰减器（4）、1×2光开关（5）、光功率计（6）、第二光衰减器（7）、光环行器（8）、封装盒（9）、平衡光电探测器（16）、示波器（17）、频谱仪（18）、计算机（19）、PID控制器（20）、低通滤波器（21）、压控振荡器（22）；封装盒（9）的顶壁贯通开设有透光微孔；封装盒（9）的内腔封装有敏感单元；所述敏感单元包括SOI衬底；所述SOI衬底包括自下而上依次层叠的底硅层（10）、氧化层（11）、顶硅层（12）；底硅层（10）的下表面层叠有底二氧化硅层（13）；顶硅层（12）的上表面层叠有顶二氧化硅层（14）；顶二氧化硅层（14）的上表面开设有微凹腔，且微凹腔同时贯穿顶二氧化硅层（14）和顶硅层（12）；顶二氧化硅层（14）的上表面层叠有氮化硅薄膜（15），且氮化硅薄膜（15）覆盖于微凹腔的开口上；氮化硅薄膜（15）的上表面与透光微孔正对；SOI衬底、底二氧化硅层（13）、顶二氧化硅层（14）、微凹腔、氮化硅薄膜（15）均呈正方形；激光器（1）的出射端通过电光调制器（2）与分束器（3）的入射端连接；分束器（3）的第一个出射端通过第一光衰减器（4）与平衡光电探测器（16）的第一个入射端连接；分束器（3）的第二个出射端与1×2光开关（5）的入射端连接；1×2光开关（5）的第一个出射端与光功率计（6）的入射端连接；1×2光开关（5）的第二个出射端通过第二光衰减器（7）与光环行器（8）的第一端口连接；光环行器（8）的第二端口与封装盒（9）上的透光微孔连接；光环行器（8）的第三端口与平衡光电探测器（16）的第二个入射端连接；平衡光电探测器（16）的信号输出端一方面依次通过示波器（17）、频谱仪（18）与计算机（19）的信号输入端连接，另一方面依次通过PID控制器（20）、低通滤波器（21）、压控振荡器（22）与电光调制器（2）的调制端连接。

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