基于纳米光栅泰伯效应的三轴加速度计仿真设计

作者:靳黎明; **; 金丽; 辛晨光; 李孟委*
来源:传感器与微系统, 2022, 41(05): 76-79.
DOI:10.13873/J.1000-9787(2022)05-0076-04

摘要

基于纳米光栅近场泰伯自成像效应,提出一种双层光栅透射检测式的单片集成三轴微加速度计的设计方案,利用双层光栅的面内运动和离面运动分别对x,y,z轴加速度分别进行检测。通过对加速度计结构和双层纳米光栅结构尺寸分别进行仿真设计,并计算结构灵敏度和光学效应灵敏度的大小,完成了器件的优化设计与仿真研究。仿真结果表明:单片三轴微加速度计的面内检测灵敏度为1.67μm/gn,离面检测灵敏度为1.41μm/gn,结合纳米光栅光学效应的优化仿真,最终实现面内x,y轴加速度计灵敏度为0.038 V/gn,离面z轴加速度计灵敏度为0.406 V/gn。

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