[发明专利]F-P谐振腔型光学加速度计

说明书

本申请公开了F‑P谐振腔型光学加速度计，包括第一衬底，第一衬底的一侧设置有下沉平台，下沉平台的底部设置有半球形凹透镜，半球形凹透镜的表面设置有第一金属反射膜，第一衬底设置有下沉平台的一侧与第二衬底键合；质量块设置在第二衬底的中空腔内，质量块与第二衬底通过若干悬臂梁连接，质量块靠近半球形凹透镜的一侧设置有第二金属反射膜。本申请公开的F‑P谐振腔型光学加速度计，通过设置稳定的谐振腔，降低了光学加速度计中的光学损耗，提高加速度计的测量精度；可以根据出射光波长的改变反推谐振腔长度的改变，从而实现加速度的测量，结构简单，集成度高，生产成本低，利于光学加速度计的广泛应用。

技术领域

本申请涉及加速度计技术领域，尤其涉及F-P谐振腔型光学加速度计。

背景技术

目前市面上主流的MEMS加速度计为电容式加速度计，电容式加速度计的缺点是抗电磁干扰能力差。光学加速度计抗电磁干扰性能优异，能够应用于航空航天、电塔、输出线等电磁辐射强的应用场景；同时光学加速度计灵敏度性能也优于电容式加速度计，在检测一些微小加速度或振动时具有明显优势。目前的光学加速度计结构复杂，制作工艺复杂，成本高，不利于光学加速度计的广泛应用。

发明内容

为了解决以上问题的一个或多个，本申请提出F-P谐振腔型光学加速度计。

根据本申请的一个方面，提供了F-P谐振腔型光学加速度计，包括第一衬底、下沉平台、半球形凹透镜、第一金属反射膜、第一减反射膜、质量块、第二衬底、若干悬臂梁、第二金属反射膜和第二减反射膜，

第一衬底的一侧设置有下沉平台，下沉平台的底部设置有半球形凹透镜，半球形凹透镜的表面设置有第一金属反射膜，第一衬底另一侧与半球形凹透镜对应的表面上设置有第一减反射膜，第一衬底设置有下沉平台的一侧与第二衬底键合；

质量块设置在第二衬底的中空腔内，质量块与第二衬底通过若干悬臂梁连接，质量块靠近半球形凹透镜的一侧设置有第二金属反射膜，质量块远离半球形凹透镜的一侧设置有第二减反射膜。

在一些实施方式中，第一衬底和第二衬底均为正方形硅基衬底。

在一些实施方式中，第一金属反射膜和第二金属反射膜的材料为铬与金。

在一些实施方式中，第一减反射膜和第二减反射膜为二氧化硅与五氧化二钽组成的多层叠加膜。

在一些实施方式中，第一减反射膜和第二减反射膜为二氧化硅、五氧化二钽和氮化硅组成的多层叠加膜。

在一些实施方式中，第二衬底的中空腔为圆柱体中空腔。

在一些实施方式中，悬臂梁设置有六根，每两根悬臂梁相邻设置为一组，每组悬臂梁在第二衬底上对应的连接点之间距离相等。

在一些实施方式中，下沉平台底面为正方形或长方形。

本申请的有益效果为，通过设置半球形凹透镜，使半球形凹透镜与质量块表面的第二金属反射膜之间形成稳定的谐振腔，降低了光学加速度计中的光学损耗，提高加速度计的测量精度；通过金属反射膜和减反射膜的设置，可以根据出射光波长的改变反推谐振腔长度的改变，从而实现加速度的测量，结构简单，集成度高，生产成本低，利于光学加速度计的广泛应用。

另外，在本申请所述技术方案中，凡未作特别说明的，均可通过采用本领域中的常规手段来实现本技术方案。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的F-P谐振腔型光学加速度计的结构示意图。

图2为本申请一实施例提供的F-P谐振腔型光学加速度计的反射镜的结构示意图。

图3为本申请一实施例提供的F-P谐振腔型光学加速度计的反射镜的另一角度的结构示意图。