基于激光自混合效应的加速度传感器

提出一种基于激光自混合效应的加速度传感器,并介绍了该系统结构及工作原理,分析了分辨率的影响因素及影响机理。该传感器利用双挠性梁支撑的摆片作为第一级敏感元件。有加速度输入时,摆片在惯性力作用下产生与加速度成比的位移信号,引起激光器外腔长度变化,使得被锯齿波电流调制的激光器输出相位差随加速度变化的自混合干涉信号;采用全相位谱分析算法进行自混合干涉信号相位解调,重构位移曲线,进而获得加速度值。通过系统仿真模型验证了加速度传感系统的可行性。对加速度传感系统进行测试。实验结果表明,加速度传感器分辨率为0.19 μg。实验结果和理论分析相吻合,基于激光自混合效应的加速度传感器可实现高分辨率。