镜像异质三周期光子晶体陀螺仪的应力-透射率特性及其应用

本文档主要探讨了"基于镜像异质三周期光子晶体的陀螺仪研究"这一主题，发表于2014年的《传感技术学报》第27卷第1期。作者通过理论研究发现，镜像异质三周期光子晶体在实际应用中的透射率与其所承受的轴向应力存在简单的线性关系。在微机械陀螺仪的工作过程中，由于Coriolis效应的存在，陀螺仪感受到的力与系统整体的角速度成正比。研究的核心在于将这种光子晶体作为陀螺仪的敏感元件，利用其透射率的变化来测量Coriolis力，进而推算出系统的角速度。 论文的创新之处在于提出了一种新颖的设计，即在陀螺仪的检测梁根部采用镜像异质三周期光子晶体。通过ANSYS软件的仿真，结果显示，当透射光强度变化仅为万分之一时，该结构能够捕捉到高达6.5毫重力加速度（mg）的Coriolis加速度变化，这意味着其具有较高的灵敏度，测量范围可达55重力加速度（gn）。这种设计对于高精度的角速度测量和陀螺仪应用领域具有显著的优势，尤其是在航空航天、导航和惯性测量设备中。 论文的背景支持来自于国家自然科学基金项目（60776062,50730009）和国家自然科学基金仪器专项基金项目（61127015），显示了这项研究得到了国家科研资金的大力支持。收稿日期为2013年10月25日，经过修订后的最终提交时间为同年12月3日，表明作者对研究成果进行了严谨的科学处理。 这篇文章深入研究了光子晶体在微机械陀螺仪中的应用潜力，为高性能陀螺仪设计提供了新的思路和技术手段，对于提升传感器的性能和可靠性具有重要意义。同时，这也是对光学和微电子技术在工程实践中融合的一次重要探索。