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公开(公告)号：CN116223843A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310332069.3
申请日：2023-03-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01P15/093
Abstract: 本发明提供了一种拓宽光学干涉式加速度传感器量程的方法及传感器，光学干涉式加速度传感器的光学干涉腔长随着外界激励加速度信号的变化而发生变化，包括：确定输入到光学干涉式加速度传感器的激光波长失谐锁定的谐振峰的线性工作点；当所述光学干涉腔长在外界加速度下发生变化时，光学干涉腔的谐振波长产生频移，激光波长与谐振峰的失谐量发生变化；参考所述失谐量对所述激光的波长进行闭环反馈跟踪，使得所述激光波长始终跟随所述谐振峰波长移动，与谐振峰波长保持失谐锁定在所述线性工作点，以拓宽所述光学干涉式加速度传感器的量程。本发明基于激光频率闭环反馈跟踪的加速度检测方法打破了光学干涉传感对量程的限制，拓宽了加速度检测量程。
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公开(公告)号：CN116773852A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310656328.8
申请日：2023-06-02
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01P15/093 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种基于高Q值腔光力冷却系统的MEMS加速度传感器，包括光学检测单元及平行间隔设置的弹簧振子结构和MEMS凹面镜，弹簧振子结构和MEMS凹面镜之间构成传感作用的平凹型F‑P腔，其高Q值特性利用声子晶体制备高机械Q值的弹簧振子结构，利用光子晶体反射膜实现高光学Q值得F‑P腔；光学检测单元用于调制入射的1550nm激光波长，使激光波长失谐锁定在谐振峰一侧的工作点，激光频率ωl红失谐与平凹型F‑P腔的腔共振频率ωc设置为：ωl‑ωc＜0，平凹型F‑P腔的腔共振频率由平凹型F‑P腔的腔长决定。本发明利用腔光力学效应对机械振子进行光力冷却，能够降低机械热噪声，有效提高加速度传感器分辨率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116773851A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310655177.4
申请日：2023-06-02
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01P15/093 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种基于储备池腔光增强的腔光力学MEMS加速度传感器，包括双腔传感单元和光学检测单元，其中，双腔传感单元包括依次间隔平行设置的弹簧振子结构、MEMS凹面镜和MEMS平面镜，弹簧振子结构包括质量块、悬浮梁和外框架，质量块和MEMS凹面镜之间构成传感作用的平凹型F‑P腔，MEMS凹面镜和MEMS平面镜之间构成储备F‑P腔，储备F‑P腔与平凹型F‑P腔以反共振状态匹配；光学检测单元包括调制光路、传输光路和光电探测部件。本发明在传统传感F‑P腔的基础上，搭建参数匹配的储备F‑P腔，能够有效提高传感器的品质因数，并能够在相对较低反射率下，实现较高品质因数，有效降低器件制造的难度与成本。
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公开(公告)号：CN116995529A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310655186.3
申请日：2023-06-02
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种光学微腔及其制备方法，光学微腔包括：第一端镜和第二端镜；第一端镜和第二端镜均包括二维光子晶体膜；第一端镜和第二端镜的两个二维光子晶体膜正对放置，构成光学微腔；当所述光学微腔工作时，激光入射到二维光子晶体膜上，一部分激光被直接反射，另一部分激光被限定在二维光子晶体膜内部，从二维光子晶体膜内部泄露的激光与直接反射的激光形成法诺线性干涉光场，使得所述二维光子晶体膜的反射率达到预设值，保证所述光学微腔的光学品质因子。本发明大大提高了光学微腔的光学品质因子。
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公开(公告)号：CN116825068A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310655215.6
申请日：2023-06-02
Applicant: 华中科技大学
IPC: G10K11/168 , B81B7/02 , B81B7/00 , B81C1/00 , G02B1/00
Abstract: 本发明提供了一种腔光力学系统及其制备方法，包括：第一端镜和第二端镜；所述第一端镜包括：外框架、质量块及悬浮梁；所述外框架为带有缺陷的二维声子晶体结构；所述质量块位于外框架缺陷的中间，其为二维光子晶体膜或表面镀有二维光子晶体膜；所述悬浮梁用于将质量块与外框架连接；所述第二端镜的预设区域为二维光子晶体膜或镀有二维光子晶体膜；所述第一端镜和第二端镜的二维光子晶体膜正对放置。本发明将声子晶体和光子晶体同时应用于MEMS器件制造，能够减少器件的工艺步骤，并使腔光力学系统具有极高的品质因子，在应用中将具有更高的检测灵敏度及更为明显的光力耦合效果。
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公开(公告)号：CN116812855A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310656334.3
申请日：2023-06-02
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种微机械振子、F‑P腔及微机械振子的制备方法，机械振子包括：声子晶体结构、质量块及悬浮梁；所述声子晶体结构为具有缺陷的周期性结构，所述质量块位于所述缺陷的中间，通过悬浮梁与声子晶体结构连接，以将声子晶体结构作为外框架；当机械波在微机械振子上传播时，所述声子晶体结构内的缺陷会抑制驻波传播，保证微机械振子的机械品质因子。本发明基于声子晶体结构设计的MEMS微弹簧振子，能够有效提高器件的机械品质因子，大大降低器件的机械热噪声，且本发明提供的微机械振子可以应用于光学F‑P腔加速度传感器，由于微机械振子的机械品质因子较高，故可以提高加速度传感器的分辨率。
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公开(公告)号：CN115856728A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202310021985.5
申请日：2023-01-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明公开了一种用于原子磁力仪的MEMS气室及其制造方法，及磁传感器技术领域，旨在解决现有MEMS技术研制原子气室中固态化合物易从生成腔移动到作用腔，进而影响到原子与激光相互作用，以及原子气室小型化导致灵敏度低，并且片上集成加工不易实现的问题，本发明通过“S”形通道设计，解决了气室中固态化合物易从生成腔移动到作用腔的问题，降低了对原子与激光相互作用的影响，通过硅硅键合工艺增加了气室厚度，提高激光与原子相互作用距离，提高信噪比，解决了原子气室小型化导致的低灵敏度问题，增强了小型原子气室的灵敏度，采用MEMS工艺完成气室研制，易与其他组件集成，拓展了气室的应用场景。
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