MOEMS三分量加速度地震检波器简谐振子设计

采用惯性力与简谐振子相垂直及差动检测技术的方法,设计基于光弹效应的三分量加速度地震检波器简谐振子。对于简谐振子中的双M-Z干涉仪而言,光功率的均分和光的单模传输是实现正确检测加速度的基础。介绍了M-Z干涉仪的结构和工作原理。用波导光学模拟软件OptiBPM v9.0对双M-Z干涉仪光场传输进行仿真,得到双M-Z干涉仪的光场传输图。从仿真结果可以看出,从激光器LD发出的光经过双M-Z干涉仪后,1/4分支波导的光场峰值都达到了0.52,分光比达到了1：1：1：1,实现了光功率的均分,设计的简谐振子满足三分量加速度地震检波器实现正确检测加速度的要求。     

空心顺变柱体型三分量全光纤加速度地震检波器

设计了介绍一种新型空心顺变柱体型三分量全光纤加速度地震检波器。该检波器作为加速度检测设备,采用3个迈克尔逊光纤干涉仪光路,用6个空心顺变柱体共同支撑1个质量块构成三维简谐振子系统。对实验样机进行的模拟实验测试表明:共振频率为308Hz,工作频带向低频移动,频响特性曲线与理论计算相符。加速度灵敏度的理论计算值为15.7×103rad/g,能满足大多数场合下对加速度精确测量的要求。     

三分量加速度地震检波器中3-dB耦合器设计

三分量加速度地震检波器检测加速度的核心部件是由2个3-dB耦合器级联而成的双M-Z干涉仪,3-dB耦合器的设计对三分量加速度地震检波器的检测精度尤为重要。介绍了三分量加速度地震检波器的结构和工作原理,导模之间的同向耦合理论。设置了3-dB耦合器波导的结构和计算参数。采用MATLAB对3-dB耦合器的输出功率进行仿真,仿...     

基于MOEMS工艺制作柔性光学传感器

基于MOEMS技术研究了一种用于仿生柔性光学传感器的曲面微透镜的制作方法.首先利用传统的光刻胶热熔工艺制作了平面微透镜阵列,然后利用深刻蚀(ICP)制作了一种硅岛阵列支撑结构,在硅岛上涂覆一层聚酰亚胺,并固化,形成柔性的结构.利用这种技术所制作的微型光学传感器既具有一定的柔性,又具有一定的强度,而且与传统的硅工艺相兼容.     

迈克尔逊干涉型加速度地震检波器集成芯片

提出了一种新型的迈克尔逊干涉型混合集成光学加速度地震检波器。以尺寸为38mm×6mm×2mm的X切Y传LiNbO3晶体为基底,详细分析并设计了迈克尔逊干涉芯片的双Y分支波导、相位调制器和偏振器。对成功制作的迈克尔逊干涉芯片进行了通光测试,并对检测器进行了测试。结果表明,检波器及芯片性能良好,振动与检波器输出信号吻合良好。该检波器系统的主要设计参数为:自然频率3549Hz,相位检测灵敏度ΔΦ/a为1.1×10-2rad/m/s2,工作频带0～1065Hz。     

基于有限元方法的光纤加速度计灵敏度仿真分析

阐述了光纤加速度计的工作原理,利用有限元方法得到光纤加速度计两弹性柱体外半径上节点的径向形变△R,并通过公式计算得出加速度灵敏度值39.69 dB(0 dB=1 rad/g),最后依据仿真得到的结构材料参数,研制了光纤加速度计,并测得其加速度灵敏度为39.43 dB,与仿真结果相差0.26 dB,实验数据与仿真结果相吻合.研究结果表明,利用有限元方法对光纤加速度计加速度灵敏度性能进行仿真具有一定可行性,该研究对芯轴式推挽型光纤加速度计的结构设计和广泛应用具有重要的理论指导意义.     

基于有限元方法的光纤加速度计灵敏度仿真分析

散热是大功率LED封装的关键技术之一,散热基板的选用直接影响到LED器件的使用性能与可靠性。文章详细介绍了LED封装基板的发展现状,对比分析了树脂基板、金属基板、陶瓷基板、硅基板的结构特点与性能。最后预测了今后大功率LED基板的发展趋势及需要解决的问题。 更多还原     

压电加速度传感器有限元仿真方法研究

压电加速度传感器具有频带宽,结构简单,耐高温性能好等特点,在复杂机械应力和高温应力环境下应用广泛,是航空发动机健康监测、爆炸冲击监测等应用下必不可缺的器件。对于压电加速度传感器的设计和研究,常使用有限元仿真法来分析其固有频率、响应及在此基础上的各种机械应力、温度应力下的状态。从压电加速度传感器的原理、结构和有限元仿真的基本流程出发,调研了压电加速度传感器有限元仿真中的主要问题。按照不同结构类型总结了建立几何模型时的结构简化方法,分析了螺栓预紧力的主要仿真方法;区分部分仿真和整体仿真,总结了固有频率的仿真方法;按照不同激励,讨论了不同应力的仿真实现方法。     

基于大质量法的谐响应有限元分析

介绍了基于大质量法的谐响应有限元分析方法。通过大质量法使得在谐响应分析中能够直接施加加速度载荷。通过对FR-4印制板进行模态分析,研究了质量点的质量大小、数目以及施加的位置对结构固有频率的影响。基于大质量法和模态叠加法对印制板进行正弦扫频振动分析,并与完全分析法的计算结果进行比较,验证了大质量法的可行性和高效率。另外,分析表明是否选取质量点的刚体运动对应的模态决定了结果是绝对解,还是对质量点的相对解。     

3mm谐波振荡器的电调谐

本文在分析谐波振荡器的电路特性的基础上,针对谐波振荡器的电调谐问题,提出了“电调基频,提取谐波”的新构想,并以该构想指导振荡器的电路设计。最后,采用国产参放变容管作为电调元件于1988年在国内首次研制成功了3mm电调谐波振荡器。该振荡器最大电调带宽超过4GHz;当电调带宽等于±100MHz时,输出功率大于10mW;当电调带宽等于±500MHz时,输出功率大于5mW。     

压电驱动器性能的有限元分析

首先采用有限元法建立了双面粘贴压电元件的悬臂梁驱动装置的理论模型,并通过实验验证了理论分析的可行性。然后,利用有限元软件建模的方便性,计算分析了粘贴层和压电层性质(弹性性质和尺寸大小)对驱动器与结构材料之间变形传递关系的影响。