[发明专利]MEMS加速度计防反射和反射器涂层

说明书

一种加速度计，包括：膜片；激光源，激光源产生激光束，激光束被引导至膜片，致使膜片振动；透明盖部，透明盖部设置在激光源和膜片之间；防反射膜，防反射膜设置在透明盖部的外表面上；以及检测器，检测器感测激光束的反射部分，反射部分包括调制强度。加速度信号部分地基于激光束的反射部分的调制强度的频率。

关于联邦政府资助研究与开发的声明

本发明是按照国防部高等研究计划局所授予的合同号N66001-16-C-4015在政府支持下做出的。政府拥有本发明的某些权利。

技术领域

文中公开的主题涉及一种谐振光机(resonant opto-mechanical)加速度计，更特别地，涉及一种用于在导航等级环境下使用的谐振光机加速度计。

背景技术

至少一些已知的加速度计已在微机电系统(“MEMS”)架构上开发。这些加速度计中的一些可以包括安装在压电基底上的检验质量。在检验质量经历加速度的变动时，检验质量压缩压电基底，以生成与检验质量的加速度成比例的输出电流。其他已知的加速度计可以包括可变形的光学谐振器，当联接到光学谐振器的检测质量经历加速度的变动时，光学谐振器被压缩，类似压电基底。

很多这种加速度计通过在近似一个μg的加速度下使用温度后补偿展示了用于目标和惯性应用的高性能，其中一个“g”对应于由于地球表面的重力造成的且近似等于9.806m/s²的加速度。然而，这种加速度计可能不太适合在某些环境条件下服务，可能不呈现适合与某些惯性导航系统一起使用的动态操作范围。

发明内容

在一个方面，一种加速度计包括：膜片；激光源，激光源产生激光束，激光束被引导至膜片，致使膜片振动；透明盖部，透明盖部设置在激光源和膜片之间；防反射膜，防反射膜设置在透明盖部的外表面上；以及检测器，检测器感测激光束的反射部分，反射部分包括调制强度。加速度信号部分地基于激光束的反射部分的调制强度的频率。

在另一方面，一种加速度计包括：膜片；激光源，激光源产生激光束，激光束被引导至膜片，致使其振动；透明盖部，透明盖部设置在激光源和膜片之间；至少一个膜，至少一个膜设置在激光源和膜片之间的透明盖部的内表面上；以及检测器，检测器感测激光束的反射部分，反射部分包括调制强度。加速度信号部分地基于激光束的反射部分的调制强度的频率。

在另一方面，包括一种加速度计，包含：膜片，膜片至少部分地透明；激光源，激光源产生激光束，激光束被引导至膜片，致使其振动；透明盖部，透明盖部设置在膜片和激光源之间；第一防反射膜，第一防反射膜设置在透明盖部的外表面上；第二防反射膜，第二防反射膜设置在透明盖部的内表面上；反射层，反射层设置在膜片下方；以及检测器，检测器感测激光束的反射部分，反射部分包括调制强度。加速度信号部分地基于激光束的反射部分的调制强度的频率。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地了解本公开的这些及其它特征、方面和优点，附图中，类似的字符在所有附图中表示类似的零件，其中：

图1是示范性谐振光机加速度计的立体视图；

图2是图1中示出的示范性谐振光机加速度计的谐振器对的分解视图；

图3是图1中示出的示范性谐振光机加速度计的谐振器的示意性视图；

图4是另一示范性谐振光机加速度计的谐振器的分解视图；

图5图示使用光纤维的实施例；

图6图示作为真空间隙的函数的吸收率；

图7图示作为膜片振动的函数的真空间隙厚度；

图8图示吸收率随波长的变化；

图9图示光学加速度计的实施例；