[发明专利]基于光电效应的微激光陀螺

摘要

本发明公开了一种基于光电效应的微激光陀螺，属于利用科氏效应的制导或控制装置领域。该机构由结构层、支撑结构层的基底、光源和光敏电阻构成。结构层和基底通过微装配连接在一起，外界角速度输入使结构层与基底发生相对运动，结构层上的圆柱绕基底的中心立柱转动，统计光敏电阻接收到来自光源的单色光信号的次数以得到运动物体的角位移。该发明的有益效果是：1)直接测量运动物体的角位移，避免积分，有利于系统精度的提高；2)结构不需一直处于振动状态，有效的解决了结构疲劳的问题，提高系统的使用寿命；3)采用数字信号输出，有利于信号的检测；4)受外界环境比如温度，气压等变化的影响很小。

主权项

1.一种基于光电效应的微激光陀螺，其特征在于：包括基底(1)、结构层(2)、光源(3)和光敏电阻(4)；基底(1)和结构层(2)材料均为半导体材料，光源(3)为激光器，光敏电阻(4)材料为可以制作光敏电阻的材料；所述结构层(2)包括圆盘(11)和沿圆盘(11)周向均匀分布的若干个圆柱(5)，所述圆盘(11)具有中心孔(6)，所有圆柱(5)的底面直径d相同，相邻圆柱(5)中心之间的周向间隙S一致；为避免光的衍射现象发生，周向间隙S须满足：S＞λ，λ为激光器所发射激光的波长；同时周向间隙S与圆盘(11)的半径R以及圆柱(5)的底面直径d之间的关系须满足：以保证该光电陀螺的精度；对应结构层(2)上的中心孔(6)的位置，基底(1)上布有中心立柱(9)，中心孔(6)与中心立柱(9)通过间隙配合装在一起，置于台阶(10)上以支撑整个结构层(2)；光源(3)与中心立柱(9)键合在一起，中心立柱(9)的高度不小于圆盘(11)的厚度，同时光源(3)的最高点低于圆柱(5)的最高点，使得圆柱(5)能挡住光源(3)发射的光；在基底(1)上布有一个圆孔(8)，圆孔(8)圆心与基底(1)中心的距离大于圆盘(11)的半径R；光敏电阻(4)通过圆孔(8)与基底(1)上的装配台阶(12)装配在一起，同时，光敏电阻(4)的最高点不低于光源(3)的最高点，以使光敏电阻(4)能接收到光源(3)发射的光；光敏电阻(4)上下两端分布有光敏电极(7)。