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| 适用于硅微谐振器件测量的光纤位移传感器研究 | |
| 引用本文： | 刘月明,田维坚,刘君华,张少君. 适用于硅微谐振器件测量的光纤位移传感器研究[J]. 光子学报, 2003, 32(10): 1216-1219 |
| 作者姓名： | 刘月明 田维坚 刘君华 张少君 |
| 作者单位： | 1. 中国科学院西安光学精密机械研究所,西安,710068;西安理工大学机械与精密仪器工程学院,西安,710048 2. 中国科学院西安光学精密机械研究所,西安,710068 3. 西安交通大学电气工程学院,西安,710049 4. 西安理工大学机械与精密仪器工程学院,西安,710048 |
| 基金项目： | 陕西省教委专项科研计划 ( 0 2JK15 5 ),中国博士后基金( 2 0 0 2 0 32 2 2 5 ),中国科学院“百人计划”基金,国家自然科学基金( 6 9776 0 37)资助项目 |
| 摘 要： | 对一种适用于硅微机械谐振器件测量的光纤位移传感器进行了研究,该光纤位移传感器探头采用了单根光纤探测形式和光纤“X”耦合器结构,在微弱光电传感信号处理上采用了“锁相放大器”提取方案,可以实现对静态位移和振动位移两种场合进行测量.对该传感器的实测结果表明:该传感器测量范围为0～100 μm,测量灵敏度3.95 mV/μm,精度等级优于1%,重复性优于0.5%.为作为应用实例,运用该传感系统对一种微悬臂梁硅微谐振器件进行了测量,成功提取了硅微谐振器件的微弱谐振信号,证实了该传感器可以实现对硅微谐振器件的非接触和无损测量,并具有非接触、易调试、高灵敏度等优点. |
| 关 键 词： | 硅微谐振器件 光纤位移传感器 光纤“X”耦合器 锁相放大器 |
| 收稿时间： | 2002-11-08 |
| 修稿时间： | 2002-11-08 |
Research on the Optic-fiber Sensor Suitable for Deflection Measurement of Silicon Micromechanical Resonators |
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| Liu Yueming,Tian Weijian,Liu Junhua,Zhang Shaojun. Research on the Optic-fiber Sensor Suitable for Deflection Measurement of Silicon Micromechanical Resonators[J]. Acta Photonica Sinica, 2003, 32(10): 1216-1219 | |
| Authors: | Liu Yueming Tian Weijian Liu Junhua Zhang Shaojun |
| Affiliation: | 1. Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics of CAS, Xi’an 710068;2. School of Mechanical and Instrumental Engineering, Xi’an Univ. of Technology, Xi’an 710048, China;3. School of EE Department, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049 |
| Abstract: | With single optic-fiber sensing head and optic-fiber "X" coupling,an optic-fiber sensor suitable for the deflection measurement of silicon micro-resonators is developed.Utilizing the lock-in amplifier circuit to sensing the weak signals,this sensor can be applied in measurements of static deflection and resonant deflection.In the measuring range from 0～100 μm,the sensitivity,precision,and repetitiveness of the optic-fiber sensor are 3.95 mV/μm,1% and 0.5% respectively verified by experiment.The advantages of this sensor are non-contact,non-destructive,more sensitive and easy to operate.Its characteristics are verified by application in detecting weak signals of silicon microcatilever resonator in this paper. |
| Keywords: | Silicon micromechanical resonator,Optic-fiber deflection sensor,Optic-fiber " X" coupler,Lock-in Amplifier |
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