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摘要
本文报道了一种基于双模波长调制的高频碳化硅(Silicon carbide, SiC)传感器及其在并光学微机电系统(Microelectromechanical systems, MEMS)中应用。基于碳化硅材料属性及双模分析，设计了一种适用于高频场的光学MEMS传感器，并利用ANSYS有限元分析(Finite element analysis, FEA)方法和严格耦合波分析(Rigorous coupled wave analysis, RCWA)方法，将其与其他高频传感器进行性能比较。结果表明，该光学传感器在整个操作测量范围内可提供2.247 7(Δλ/Δa)的光学灵敏度、 0.155 nm/g的机械灵敏度和几乎为零的交叉轴灵敏度，且第一谐振频率为40.035 kHz,线性测量范围为±129.03 g,传感系统灵敏度(Δλ/Δa)为0.348 4 nm/g,工作带宽为35 kHz。
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单位中北大学; 山西师范大学现代文理学院
