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申请/专利权人：中北大学

摘要：本发明涉及光机械加速度传感器技术领域，具体是一种高灵敏度光机械加速度传感器及测量方法。本发明解决了现有光机械加速度传感器测量灵敏度较低、测量精度较低的问题。一种高灵敏度光机械加速度传感器，包括第一分布反馈式半导体激光器、电光调制器、掺铒光纤放大器、第二分布反馈式半导体激光器、光纤耦合器、光环行器、封装盒、低通滤波器、光电探测器、示波器、频谱仪、计算机、PID控制器；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；所述敏感单元包括两个底硅层、两个氧化层、三个顶硅层、三个顶二氧化硅层、石墨烯薄膜。本发明适用于加速度信号的测量。

主权项：1.一种高灵敏度光机械加速度传感器，其特征在于：包括第一分布反馈式半导体激光器（1）、电光调制器（2）、掺铒光纤放大器（3）、第二分布反馈式半导体激光器（4）、光纤耦合器（5）、光环行器（6）、封装盒（7）、低通滤波器（13）、光电探测器（14）、示波器（15）、频谱仪（16）、计算机（17）、PID控制器（18）；封装盒（7）的顶壁贯通开设有透光微孔；封装盒（7）的内腔封装有敏感单元；所述敏感单元包括两个底硅层（8）、两个氧化层（9）、三个顶硅层（10）、三个顶二氧化硅层（11）、石墨烯薄膜（12）；两个底硅层（8）呈左右对称分布；两个氧化层（9）分别层叠于两个底硅层（8）的上表面；第一个顶硅层（10）和第二个顶硅层（10）分别层叠于两个氧化层（9）的上表面；第一个顶二氧化硅层（11）和第二个顶二氧化硅层（11）分别层叠于第一个顶硅层（10）的上表面和第二个顶硅层（10）的上表面；石墨烯薄膜（12）呈工字形；石墨烯薄膜（12）的两个横向段左端均层叠于第一个顶二氧化硅层（11）的上表面；石墨烯薄膜（12）的两个横向段右端均层叠于第二个顶二氧化硅层（11）的上表面；石墨烯薄膜（12）的纵向段上表面与透光微孔正对；第三个顶二氧化硅层（11）层叠于石墨烯薄膜（12）的纵向段下表面中部；第三个顶硅层（10）层叠于第三个顶二氧化硅层（11）的下表面；第三个顶硅层（10）和第三个顶二氧化硅层（11）共同组成质量块；质量块和石墨烯薄膜（12）共同组成谐振结构；第一分布反馈式半导体激光器（1）的出射端依次通过电光调制器（2）、掺铒光纤放大器（3）与光纤耦合器（5）的第一个入射端连接；第二分布反馈式半导体激光器（4）与光纤耦合器（5）的第二个入射端连接；光纤耦合器（5）的出射端与光环行器（6）的第一端口连接；光环行器（6）的第二端口与封装盒（7）上的透光微孔连接；光环行器（6）的第三端口通过低通滤波器（13）与光电探测器（14）的入射端连接；光电探测器（14）的信号输出端一方面依次通过示波器（15）、频谱仪（16）与计算机（17）的信号输入端连接，另一方面通过PID控制器（18）与电光调制器（2）的调制端连接。

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