Accéléromètre à double axe à l'échelle nanométrique basé sur une structure de guide d'onde MIM en forme de croix

Cet article détaille la conception et la simulation d'un accéléromètre à double axe basé sur la structure de guide d'onde MIM en forme de croix, dans laquelle des blocs de masse sont placés au milieu des feuilles métalliques à l'intérieur des cavités résonnantes en tant qu'éléments sensibles à l'accélération. Pour maintenir l'équilibre entre la sensibilité et la précision de l'accéléromètre, les résonances plasmoniques de surface optimales (SPRs) sont discutées pour déterminer la relation entre la longueur d'onde de résonance et l'accélération. Tout d'abord, les performances de deux accéléromètres à axe unique sont évaluées dans la plage de -20 g à 20 g, et les résultats d'ajustement indiquent que les longueurs d'onde des SPR spécifiques sont linéairement liées à l'accélération. Les sensibilités maximum des accéléromètres à axe x et à axe y sont respectivement de 0,15 nm/g et 0,31 nm/g. Après cela, un accéléromètre à double axe est conçu en fonction des caractéristiques structurelles des deux accéléromètres à axe unique, atteignant la sensibilité maximale à l'accélération S a et le FOM de 0,16 nm/g et 0,0015g -1 le long de l'axe x, et de 0,30 nm/g et 0,0077g -1 le long de l'axe y. En conséquence, cette conception met en œuvre une détection d'accélération à double axe indépendante de haute précision et présente un potentiel substantiel d'application dans divers domaines de détection d'accélération à l'échelle nanométrique.