基于激光捕获的加速度测量原理及仿真

摘要：

传感质量的非接触式支撑是实现高精度加速度测量的重要技术途径.目前的高精度加速度计大多采用静电悬浮技术或磁悬浮技术实现对传感质量的非接触式支撑.利用激光捕获技术实现对传感质量的非接触式支撑,最大程度地减少接触式支撑方式带来的加速度测量误差.基于微结构的多光束光纤光阱系统是一种配置简单、易于小型化和集成化的光阱形式,因此,是实现小型化、高精度加速度计的现实方案.建立了基于双光束光纤光阱加速度测量系统模型.加速度测量系统分为捕获与传感、微位移检测、光学闭环3个模块.在介绍各模块功能的基础上,重点研究了双光束光纤光阱系统的力学性质.利用射线光学的方法,对双光束光纤光阱中Mie粒子的轴向力进行了理论分析和数值仿真,并通过参数优化得到了10-7g/μm的加速度测量灵敏度.结果表明:基于多光束光纤光阱的光学加速度计方案可以得到较高的测量精度.

关键词：激光捕获、光阱、加速度计、仿真

所属期刊栏目：39

分类号：TN74(基本电子电路)

资助基金：武器装备顶研基金;国家自然科学基金资助项目10947104;浙江省自然科学基金资助项目Y107347

在线出版日期：2010-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：543-548