Adaptive opto-electromechanical silicon-on-insulator increased bandwidth accelerometer
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This paper studies the construction of a compact one-dimension-sensing iscreased bandwidth photonic accelerometer using cascaded groups of continued sections of a 50 ng seismic mass each attached to the silicon beams of two under etched slot waveguide electrostatic phase shift elements acting as voltage-controlled adaptive-precision springs. The accelerometer sensitivity is shown to be significantly increased by applying equal electrode voltages. Simulation results indicate that the sensitivity dynamic range is about 76 dB combining both open-loop and closed-loop voltage control of the sensor. The operation bandwidth of the accelerometer may be increased up to 250 kHz due to the cascaded multi-section architecture of the sensor. This advantage gives significant relief to the limitation in bandwidth response of single section counterparts. The sensor may be designed to detect impact accelerations up to 10 4 ms −2 and yet can still be electrostatically driven to detect sub-gravitational accelerations. The application of negative feedback voltage control to hold the seismic mass at close distances from a standstill is shown to significantly increase the acceleration detection range. The construction uses all in-plane components based on a silicon-on-insulator template with 300 nm of silicon core thickness. The proposed electromechanical suspension system and the electric feeding arrangements are the most simple. The accelerometer performance is theoretically deterministic. The study is based on performing numerical analysis for the electromechanical suspension system. The waveguides are simulated utilizing the VPIphotonics industry standard. Applications may include the automobile and aerospace industries, underwater sonar, industrial ultrasonic detection, seismology predictions, and medical ultrasonography. Article Highlights The cascading of compact high-speed accelerometer sections allows increasing the bandwidth response of the proposed sensor by many folds compared to its single-mass single-section counterparts. The suspension structure is electrostatically controlled by two voltages enabling widely controlling the sensitivity and detection range of the accelerometer. The proposed accelerometer may fit wide applications achieving high detection speeds and super sensitivities utilizing a small footprint and power-efficient structure.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».