[发明专利]基于表面等离子体共振的光学加速度传感器

权利要求书

1.基于表面等离子体共振的光学加速度传感器，包括SPR折射率传感器和气体膜盒，其特征在于，气体膜盒由圆筒、超薄石英片和质量块组成；质量块粘接在超薄石英片中心；超薄石英片粘接在圆筒的第一端面上；其中，SPR折射率传感器包括光源部分、光学耦合部分、信号检测与控制部分；光学耦合部分，包括棱镜、金属膜，金属膜镀在棱镜底面上，圆筒的第二端面粘接在棱镜底部；

该加速度传感器利用气体膜盒作为第一级加速度敏感元件，当垂直于超薄石英片方向有加速度输入时，在质量块和超薄石英片的惯性力作用下，超薄石英片产生弹性形变，气体膜盒的体积增大或减小，与气体膜盒内传感气体的密度减小或增大，根据格拉德斯通－戴尔公式，折射率也相应减小或增大，再通过SPR折射率传感器测量出折射率的变化，该折射率的变化正比于输入加速度的大小。

2.根据权利要求1所述的基于表面等离子体共振的光学加速度传感器，其特征在于，所述质量块为圆柱形。

3.根据权利要求1所述的基于表面等离子体共振的光学加速度传感器，其特征在于，所述超薄石英片为圆形。

4.根据权利要求1所述的基于表面等离子体共振的光学加速度传感器，其特征在于，所述金属膜为50nm厚的金膜或银膜。

5.根据权利要求1所述的基于表面等离子体共振的光学加速度传感器，其特征在于，所述棱镜为等腰三角形或半圆柱形。

6.根据权利要求1所述的基于表面等离子体共振的光学加速度传感器，其特征在于，当SPR折射率传感器采用角度调制方式时，光源采用单色光，信号检测与控制部分包括旋转平台、光电探测器、信号处理电路；

当SPR折射率传感器采用波长调制方式时，光源采用白光光源，信号检测与控制部分包括光谱仪和信号处理电路；

当SPR折射率传感器采用强度调制方式时，光源采用激光光源，信号检测与控制部分包括光电探测器和信号处理电路；

当SPR折射率传感器采用相位调制方式时，光源采用单色光，信号检测与控制部分包括光电探测器和信号处理电路。