光机械惯性传感器的制作方法

文档序号:11850953阅读:241来源:国知局
光机械惯性传感器的制作方法与工艺

本申请要求2013年12月13日申请的,以及题为“光机械惯性传感器”的No.14/106,158美国申请的优先权。

技术领域

本公开的实施例大体涉及光电子领域,并且更确切地说,是使用光电子系统来进行加速度和陀螺仪的测量。



背景技术:

位移感应设备,如包括基于微电子系统(MEMS)的传感器的加速度计和陀螺仪,其市场需求和收益正在稳定增长。将惯性MEMS传感器整合进各种各样的消费性电子产品,汽车,和国防应用中使得迫切需要更小,更廉价,更节省能源,更小噪音,且更准确的传感器。然而,制造微型加速度计和陀螺仪的技术自多年前诞生以来基本上就一直未变。加速度计或陀螺仪中的典型传感器可包括可移动校验质量块,校验质量块位移被电性地感测,例如使用叉指电容器极。然而,传统静电感测并不能提供足够的灵敏度或需要的灵敏度范围。

附图说明

通过以下详述说明结合附图,将很容易理解实施例。为便于描述,相同的参考附图标记代表相同的结构元素。实施例的说明借助于举例但不局限于附图中的图。

图1是示出了根据本公开一些实施例的用于感应惯性改变的MEMS感应设备的例子的示意图。

图2是根据本公开一些实施例,示出了表示根据一些实施例的传输的光强度作为校验质量块位移的函数的图表。

图3是示出了根据本公开一些实施例的感应惯性改变的MEMS感应设备的一部分的示意图。

图4是示出了根据本公开一些实施例的感应惯性改变的MEMS感应设备的另一实施例的示意图。

图5是示出了根据本公开一些实施例的光传输功率,作为图1校验质量块位移的函数的图表。

图6-8是示出根据本公开一些实施例的感应惯性改变的MEMS感应设备的不同配置的示意图。

图9是根据一些实施例包含陀螺仪的MEMS感应设备的配置举例。

图10-13示出根据一些实施例的关于陀螺仪的不同模式下的范例MEMS感应设备,配置为在有或无施加的外部旋转时测量陀螺仪的感应和驱动模式。

图14示出了根据本公开的不同实施例制造MEMS感应设备的范例程序。

图15示意性地示出了根据一些实施例操作MEMS感应设备的方法的流程图。

图16示意性地示出了根据一些实施例包括MEMS感应设备的范例计算设备。

具体实施方式

本公开的实施例描述了通过微电子机械系统(MEMS)感应惯性改变的配置和技术。在以下描述中,将描述示意性实施的不同方面,使用那些将他们工作的实质表达给本领域其他技术人员的本领域技术人员常用的术语。然而,对那些本领域技术人员来说显而易见的是本公开的实施例仅可通过描述的某些方面实践。为阐释起见,阐述具体数字、材料和配置来彻底理解示意性实施。然而,对本领域技术人员来说显而易见的是本公开的实施例无需这些具体细节即可实践。在其他例子中,省略或简化熟知的特征以便不混淆示意性实施。

在以下详细描述中,参照形成其一部分的附图,其中相同的附图标记始终代表相同的部分,并且其中通过本公开主题可实践的示意性实施例予以展示。应该理解,可使用其他实施例且可作出结构性或逻辑性的改变而不背离本公开的范围。因此,以下详细描述不应从局限性的意义 上被领会,而实施例的范围由附上的权利要求及其等同来限定。

为了本公开的目的,短语“A和/或B”的意思是(A),(B),或(A和B)。为了本公开的目的,短语“A,B和/或C”的意思是(A),(B),(C),(A和B),(A和C),(B和C),或(A,B和C)。

描述可使用基于透视图的描述,如顶/底,内/外,在……上面/在……下面,等等。使用这样的描述仅便于讨论而并不意在将此处描述的实施例的应用限于任何特定方向。

描述可使用短语“在一实施例中”,或“在多个实施例中”,它们每个都可以指相同或不同的实施例中的一个或多个。另外,本公开实施例使用的术语“包含”,“包括”,“具有”,等等,是同义的。

术语“与…耦合”与其派生词一起在本文可使用。“耦合”的意思可以是以下一个或多个。“耦合”可以指两个或多个元素直接的物理或电接触。但是,“耦合”也可指两个或多个元素不直接地彼此接触,但仍然彼此合作或交互,以及还可指在所述彼此耦合的元素之间耦合或连接一个或多个其他元素。术语“直接耦合”可指两个或元素直接接触。

在各种实施例中,短语“第一层形成,沉积,或以别的方式设置在第二层上”可指第一层是形成,沉积或设置在第二层上面,并且第一层的至少一个部分与第二层的至少一部分可直接接触(如直接物理和/或电接触)或间接接触(如在第一层和第二层之间具有一个或多个其他层)。

如这里使用的,术语“模块”可以指以下各项的一部分或者包括以下各项:专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享,专用,或群组)和/或存储器(共享,专用,或群组)(其执行一个或多个软件或固件程序)、合成逻辑电路,和/或提供所述功能性的其他合适组件。

图1是根据某些实施例说明感应惯性改变的范例MEMS感应设备100的示意图。为了阐释起见,由虚线划分的设备100的部分118被放大并在图1的虚线矩形118’中示出。在实施例中,设备100可包括光源、如激光器设置104,下文中的“激光器104”,配置为产生光束。激光器104可与波导108耦合并且可被配置为将产生的光束提供给波导108。可替换地波导108可以是指总线波导并可配置为将光束传离激光器104。

波导108的端面120可与波导110的端面122对齐。如描述那样,波导可被配置为具有带悬臂的尖端,如波导的尖端可突出到框架和校验质量块之间的空间。端面120与122可跨间隙124对齐。间隙124的距离可被配置为使得波导108和波导110可被配置为通过端面120和122光耦合。在此设置中,波导110可被配置为接收激光器104产生并通过波导108传播的至少一部分光束。波导110可以进而与118’中描述的以及上述的类似方式与波导112端面与端面对齐并配置为与波导112光耦合。在实施例中,波导112可随后与探测器106耦合并且可通过与波导110光耦合将任何接收到的光输出到探测器106。探测器106可被配置为探测通过波导112输出到探测器106的光的量或强度。

在实施例中,波导108和112可附加于框架102,这样波导108或112都不会相对于设备100移动。波导110可附加于校验质量块114。校验质量块114可通过两个或多个弹簧、分支或弯曲件,如弹簧116,附加于框架102。在实施例中,弹簧可配置为在单一方向上可变形,如可伸展和/或可弯曲。此可变形性可允许校验质量块114,并且最终导致波导110,如箭头126所描述的那样,响应于设备100的惯性改变而相对于波导108和112做剪切运动。因此,设备100的惯性改变可导致光波导110的移动,这样使得通过与波导108光耦合转移到波导110的光量可能增加或减少。因此,通过与波导110光耦合转移到波导112的光强度可能增加或减少。通过波导112传递的光强度的增加或减少可被探测器106探测到。被探测器106探测到的增加或减少量可随后在确定设备100移动量时使用。这可使校验质量块的任何小运动都被非常灵敏地探测到,并且因此设备100的任何小运动也是如此。在实施例中,波导尖端可覆盖有防反射涂层或者锥形化来减少或最小化后向反射和损失。虽然这里描述的是带悬臂尖端的波导,但如参照下面图3讨论的那样,可以使用肋形波导替代描述的带悬臂的波导。

图2说明了表示根据某些实施例传输到图1的探测器106的光强度,作为校验质量块114的位移的函数的图表。如所见,图表200和202的水平轴描绘了图1设备100的位移量。两图表的垂直轴描绘了图1探测 器106可探测到的光强度。在图表200中,图1的波导108-112可被对齐以在设备100处于静止位置时传输最大光强度。因此,设备100沿x轴任一方向的移动可用来减少传输的光强度。探测器106可配置为探测光强度的该减少,而探测到的该减少可用来确定设备100的移动量。

在另一实施例中,图表202描绘的波导108-112可对齐,使得在设备处于静止位置时传输的光强度比最大光强度小。在此实施例中,可以确定惯性改变的方向,因为在一个方向的移动可引起,至少在最初,光强度的增加,而在相反方向的移动可引起减少。图1的探测器106可配置为探测光强度的这些改变,而探测到的改变可用来确定设备100的移动量。

图3是说明感应惯性改变的MEMS感应设备300的一部分的示意图,根据使用肋形波导的某些实施例。感应设备300可具有设置在介电层308上的肋形波导302。肋形波导302可与没有描述的配置为为肋形波导302提供光束的激光器耦合。肋形波导302可与肋形波导306跨间隙304光耦合。肋形波导306可设置在介电层310上,并可与没有描述的配置为探测肋形波导306输出的光强度的探测器耦合。在实施例中,介电层308或介电层310可配置为如箭头312所描绘的做剪切运动。在实施例中,其中一个介电层(如介电层308)在剪切方向上是可移动的,另一介电层(如介电层310)可相对于MEMS感应设备固定。虽然这里讨论的是肋形波导和带悬臂的波导,但本公开不应限于这些类型的波导,并且任何合适的波导都可使用而不背离此公开的范围。另外,这里对一类波导描述的任一实施例可替换地使用另一类波导代替该描述的波导。如这里使用的那样,波导可以指带悬臂的波导,肋形波导,或其他任何适于各实施例的波导。

图4是说明感应惯性改变的MEMS感应设备400的多路传输实施例的示意图。在多路传输实施例中,与激光器,如图1的激光器104耦合的波导404,可具有作为波导的一部分的分光器406。分光器406可配置为将激光器提供的光束分流(split)进入到波导的408-412部分,下文中简称为波导408-412。波导408-412可被配置为使得,波导408-412的端面 可分别与波导416-420光耦合。

在某些实施例中,如描述的那样,一组波导(如波导408-412)中每个波导之间的间距可以稍微小于或大于另一组波导(如波导416-420)中每个波导的间距。如此配置可使得能够测量惯性改变的方向。可以确定方向性是因为当一对光耦合波导(如波导410和418)可移动偏离对齐时,另一对光耦合波导(如波导412和420)可移至对齐。随着波导移动偏离对齐,通过光耦合传输的光量可减少,而随着波导移至对齐,通过光耦合传输的光量可增加。这由图5中的图表500表示。在实施例中,波导416-420中的每一个可与配置为确定个体波导416-420输出光强度的个体探测器(未描述)耦合。虽然这里描述的是带悬臂尖端的波导,但肋形波导,如参照上面图3讨论的那样,可代替所述的带悬臂的波导使用。虽然这里描述的是三个波导分别与另一波导的三部分光耦合,但可使用任意数量的波导和部分,取决于设备要求的灵敏性或测量范围。

图5是根据某些实施例表示透光功率作为图3中描述的波导的校验质量块位移的函数的图表500。在实施例中,该图表可表示输出到个体探测器并由其探测的光强度,个体探测器可与图4中的波导416-420耦合。如所见,图表500的水平轴描述了图4中的设备400沿着x轴的位移量。图500的垂直轴描述了可与波导416-420耦合的个体探测器所探测的光强度。曲线502-506可描述与波导416-420耦合的个体探测器探测到的各自的光强度。

如曲线504所描述的那样,图4的波导410和418可对齐,这样当设备400处于静止(或最初)位置时,波导418可输出最大光强度。曲线502描述了波导408和416可对齐,这样当设备400处于静止位置时,波导416可输出小于最大光强度的光强度,以及曲线506对应于波导412和420的对齐进行了相似的描述。如图表所见,随着波导418输出的光强度减少,波导416和420输出的光强度增加,取决于设备400的移动方向。因此,该移动的量和移动的方向性可通过检查波导416-420输出的光强度的改变来确定。

图6-8是示出了根据本公开实施例的MEMS感应设备的不同配置的 示意图。图6描述了MEMS感应设备600,具有框架602和通过弹簧606-612附加于框架602的校验质量块604。弹簧606-612可被配置为限制校验质量块604在箭头642方向上的移动。在某些实施例中,设备600还可具有附加于校验质量块604上的激光器614。激光器614的电引线638和640可附加于弹簧606和608并沿其路由。激光器614可与波导耦合并配置为为波导提供光束,该波导具有将光束引导至波导分光器618的最初波导部分616。波导分光器618可在额外波导部分620-624之中分流光束。在某些实施例中,设备600可具有附加到框架602的光探测器626-630。光探测器626-630可与波导632-636分别耦合。光探测器626-630可配置为分别探测波导632-636输出的光量。设备600可如此配置,使得波导的部分620-624与波导632-636光耦合。对这种配置的移动的探测与上面参照图4和5的论述相似。

图7描述了具有框架702和通过弹簧706-712附加于框架702的校验质量块704的MEMS感应设备700。弹簧706-712可配置为限制校验质量块704在箭头742方向上的移动。在某些实施例中,设备700还可具有附加于校验质量块704的光探测器726-730。光探测器726-730的电引线738和740可附加于弹簧710-712并沿其路由。光探测器726-730可分别与波导732-736耦合。光探测器726-730可配置为分别探测波导732-736输出的光量。在某些实施例中,设备700可具有附加于框架702的激光器714。激光器714可与波导耦合并配置为为波导提供光束,该波导具有将光束引导至波导分光器718的最初波导部分716。波导分光器718可在额外波导部分720-724之中分流光束。设备700可如此配置,使得额外波导部分720-724与波导732-736光耦合。对这种配置的移动的探测与上面参照图4和5的论述相似。

图8描述了具有框架802和通过弹簧806-812附加于框架802的校验质量块804的MEMS感应设备800。弹簧806-812可配置为限制校验质量块804在箭头842方向上的移动。在某些实施例中,设备800还可具有附加于框架804的光电探测器826-830。光探测器826-830可分别与波导832-836耦合。光探测器826-830可配置为分别探测波导832-836输出 的光量。在某些实施例中,设备800也可具有附加于框架802的激光器814。激光器814可与波导耦合并配置为为波导提供光束,该波导具有最初波导部分816。如描述的那样,最初波导部分816可附加于弹簧806并沿其路由至校验质量块804。最初波导部分可将光束引导至波导的波导分光器部分818。波导分光器部分818可将光束在额外波导部分820-824之中分流。设备800可如此配置,使得额外波导部分820-824与波导832-836光耦合。对这种配置的移动的探测与上面参照图4和5的论述相似。

图9是根据某些实施例的MEMS感应设备900如陀螺仪的配置范例。感应设备900包括附加于固定框架904的外部校验质量块902。校验质量块902可与上面参照图1和6-8中描述的那些类似配置,并且因此可包括参照图1和6-8(为简化,未在图7中示出)描述的那些相似的感应设备。校验质量块902可配置为在箭头908(驱动模式)指示的方向上移动。

图9还可包括在箭头908(感应模式)指示的方向(例如,垂直于驱动模式)上自由移动的内部校验质量块906(也与参照图1和6-8中描述的类似配置,并且包括类似的为了简化未示出的感应设备)。在某些实施例中,内部校验质量块906可布置在外部校验质量块902内部。在其他实施例中,由于惯性力,内部和外部校验质量块902和906可分别设置并附加于框架904。外部校验质量块902可在确定的驱动频率“ω驱动,”下激活,例如,使用梳齿(为清楚,未示出)的“驱动”设置,以便提供可被测量的科里奥利力(被计算以确定转速)。

图10-13示出了在不同模式下与陀螺仪相关的范例MEMS感应设备900,具体来说,被配置为测量陀螺仪的感应和驱动模式,施加或不施加外部旋转,例如配置为如参照图9描述的加速度计1000,1100,1200,和1300。更具体来说,设备900可被配置为在没有施加或施加了外部旋转时感应驱动模式和感应模式。例如,设备900可分别感应在没有施加外部旋转时在状态1000和1100下的驱动模式和感应模式,并且可分别感应在施加外部旋转时在状态1200和1300下的驱动模式和感应模式。当有外部旋转(在与页面的平面)时,内部校验质量块906可以“ω感应”=“ω驱动”的频率移动。设备900可被配置为探测在分别由附图标记 1002,1102,1202,和1302表示的黑色椭圆位置处在状态1000,1100,1200,和1300下的感应模式或驱动模式的运动。

图14示出了制作根据本公开的不同实施例的MEMS感应设备的示范步骤。在步骤1400中,可提供具有设置在硅的外延层(硅外延)1412上的激光器1408和光探测器1410的芯片。硅外延1412可设置在埋入氧化(BOX)层1414上。BOX层1414可设置在硅衬底1416上。在实施例中,光掩模层1418a和1418b可形成在硅外延1412上,使得可以在光掩模层之间限定出间隙,露出硅外延1412的一部分。在实施例中,硅外延1412可被配置作为波导。

在步骤1402中,在光掩模层1418a和1418b之间的间隙中露出的硅外延层1412的部分可被完全蚀刻直到露出BOX层1414。因此,硅外延层可被分为单独的部分1412a和1412b,在其间具有间隙1422。在实施例中,间隙1422可被如此配置,使得1412a和1412b可光耦合。另外,光掩模层1424a和1424b可形成在硅衬底1416上,使得可以在光掩模层之间限定出间隙,露出硅衬底1416的一部分。

在步骤1404中,可以蚀刻在光掩模层1424a和1424b之间露出的硅衬底的部分,例如通过深反应离子蚀刻,直到到达BOX层1414。因此,硅衬底1416可形成为两部分1416a和1416b,其间具有间隙1426。在步骤1406中,BOX层1414可具有蚀刻空隙,例如通过使用氟化氢(HF)蒸汽蚀刻,通过BOX层1414产生间隙1428并且从而导致从原始芯片中形成两个单独部件1430a和1430b。在实施例中,衬底1416a或1416b可以是框架的一部分,如之前参照图1或6-8所论述的,并且,两个硅部分中的另一个1416b或1416a分别可以是校验质量块的一部分。这可使得两个单独部件中的任意一个1430a或1430b固定到位,并且单独部件中的另一个1430b或1430a是可移动的。

图15是示出了根据某些实施例的MEMS感应设备的操作的流程图。流程1500可从块1502开始,其中提供光源给第一波导。在实施例中,第一波导可与第二波导光耦合。

在块1504,可探测到第二波导输出的光强度改变。改变可在响应第 一或第二波导相对于彼此的位移时发生。如上面所描述的,位移可由于施加到MEMS感应设备或包括MEMS感应设备的装置上的外部加速度而发生,并且可包括多于一个的输入波导和多于一个的输出波导。

在块1506,基于探测到的光强度改变,可确定施加到MEMS感应设备(或包括MEMS感应设备的装置)的惯性改变(如外部加速度或旋转)。

以最有利于理解所要保护的主题的方式来将不同的操作描述为多个依次分离的操作。然而,描述的顺序不应被理解为暗示这些操作必须依照顺序。利用任何合适的硬件和/或软件来按要求配置,可将本公开的实施例应用到系统或装置中。

图16示意性地示出了包括根据某些实施例的MEMS感应设备的计算设备的范例。对于一个实施例,图16示出了范例系统1600,具有一个或多个处理器1604,与处理器1604中的至少一个耦合的系统控制模块1608,与系统控制模块1608耦合的系统存储器1612,与系统控制模块1608耦合的非易失性存储器(NVM)/存储1614,以及与系统控制模块1608耦合的一个或多个通信接口1620。

在某些实施例中,系统1600可包括惯性感应设备1622,诸如如上面描述的MEMS感应设备100,600,700,800或900,并且提供执行旨在探测光强度改变和计算施加到系统的外部加速度和/或旋转的功能的逻辑/模块和/或这里描述的其他模块。在某些实施例中,系统1600可包括具有指令的一个或多个计算机可读媒介(如系统存储器或NVM/存储1614)和与该一个或多个计算机可读媒介耦合的一个或多个处理器(如处理器1604),处理器被配置为执行指令,以实施执行这里描述的光强度改变探测和惯性改变计算动作的模块。

对于一个实施例而言,系统控制模块1608可包括任何合适的接口控制器,来向至少一个处理器1604和/或与系统控制模块1608通信的任何合适的设备或组件提供合适的接口。

系统控制模块1608可包括存储器控制器模块1610,来为系统存储器1612提供接口。存储器控制器模块1610可以是硬件模块,软件模块和/或固件模块。系统存储器1612可用来加载和存储数据和/或指令,例如, 为系统1600。对于一个实施例而言,系统存储器1612可包括任何合适的易失性存储器,例如合适的DRAM。对于一个实施例而言,系统控制模块1608可包括一个或多个输入/输出(I/O)控制器来为NVM/存储1614和通信接口1620提供接口。

比如,NVM/存储1614可用来存储数据和/或指令。NVM/存储1614可包括任何合适的非易失存储器,如闪存,和/或可包括任何合适的非易失存储设备,如一个或多个硬盘驱动器(HDD),一个或多个压缩盘(CD)驱动器,和/或一个或多个数字多用途盘(DVD)驱动器。NVM/存储1614可包括物理上是其上安装有系统1600的设备的一部分的存储资源,或者其可由设备的一部分访问,但非必须是设备的一部分。比如,NVM/存储1614可通过通信接口1620在网络上被访问。

通信接口1620可为系统1600提供接口来在一个或多个网络上和/或与其他任何合适的设备通信。系统1600可与无线网络的一个或多个组件无线通信,根据一个或多个无线网络标准和/或协议的任意一个。

对于一个实施例而言,处理器1604的至少一个可与系统控制模块1608的一个或多个控制器的逻辑一起封装,例如存储器控制器模块1610。对于一个实施例而言,处理器1604的至少一个可与系统控制模块1608的一个或多个控制器的逻辑一起封装来形成系统封装(SiP)。对一个实施例而言,处理器1604的至少一个可集成到与系统控制模块1608的一个或多个控制器的逻辑相同的晶片上。对一个实施例而言,处理器1604的至少一个可集成到与系统控制模块1608的一个或多个控制器的逻辑相同的晶片上以形成系统芯片(SoC)。

在各种实施例中,系统1600可具有或多或少的组件,和/或不同架构。例如,在某些实施例中,系统1600可包括以下中的一个或多个:拍摄装置,键盘,液晶显示器(LCD)屏(包括触屏显示器),非易失性存储器端口,多个天线,图形芯片,专用集成电路(ASIC),和扬声器。

在各种实施中,系统1600可以是,但不限于,移动计算设备(例如笔记本电脑计算设备,手提计算设备,平板电脑,上网本电脑等等),膝上型电脑,上网本电脑,笔记本电脑,超极本电脑,智能手机,平板 电脑,个人数字助手(PDA),超级移动PC,移动电话,桌面电脑,服务器,打印机,扫描仪,监视器,机顶盒,娱乐控制单元,数码相机,便携音乐播放器,或数字录像机。在另外的实施中,系统1600可以是任何其他的电子设备。

这里描述的实施例还可通过以下例子示出。范例1是微机电系统(MEMS)装置,包括:配置为产生光束的激光器设置;配置为接收和输出光束的第一波导;和第二波导,其大体上与第一波导端面与端面对齐,第二波导配置为借助通过大体上对齐的端面的光耦合接收来自第一波导的光束的至少一部分,其中第一或第二波导配置为响应于装置的惯性改变而可移动,并且其中第一或第二波导的移动引起该部分的光束的光强度相应改变,其指示惯性改变的度量。

范例2可包括范例1的主题,还包含与第二波导耦合的探测器,配置为探测该部分的光束的光强度改变,以确定惯性改变。

范例3可包括范例1的主题,还包含第三波导,大体上与第二波导的另一端面端面与端面对齐,第三波导配置为借助通过大体上对齐的第二和第三波导的端面的光耦合接收来自第二波导的光束的该部分的至少一部分,其中第二波导配置为通过将第二波导设置在悬挂于第一和第三波导之间的校验质量块上而可移动。

范例4可包括范例3的主题,还包含与第三波导耦合的探测器,配置为探测该部分的光束的光强度改变。

范例5可包括范例1的主题,其中第一波导被配置为具有多个另外端面,通过这些端面输出光束的若干部分,而第二波导是相应数量的波导之一,其中相应数量波导中的个体波导,大体上从端面到端面与第一波导的另外相应端面对齐,相应数量的波导被配置为借助与第一波导相应端面的光耦合来接收光束的相应部分。

范例6可包括范例5的主题,其中使第一或第二波导被配置为可移动还包括使该相应数量的波导或者第一波导的该数量的端面被分别配置为可移动。

范例7可包括范例6的主题,其中相应数量的波导与相应探测器耦合, 相应探测器被配置为探测光束相应部分的光强度的改变以确定惯性改变。

范例8可包括范例7的主题,其中配置为输出光束的该数量的端面的间距比相应数量波导的端面之间的间距稍微更紧密或者稍微更疏远。

范例9可包括范例8的主题,其中第一波导或者相应数量的波导的该数量的端面的移动会导致其中一个个体波导接收的光束的该部分的光强度减小,而其中另一个个体波导接收的光束的该部分的光强度增大。

范例10可包括范例9的主题,其中该其中一个个体波导与该其中另一个个体波导相邻。

范例11可包括范例10中的主题,其中该其中另一个个体波导接收的光强度的增大表明该装置惯性改变的方向。

范例12可包括范例1的主题,还包含可移动地附加到框架的校验质量块结构,这样该校验质量块结构在相对于框架的至少一个方向上是可移动的,其中第一或第二波导的至少一部分设置在第一校验质量块结构上,其中校验质量块结构的移动引起第一波导和第二波导的端面与端面对齐的改变。

范例13可包括范例12的主题,其中校验质量块结构由至少两条弹簧附加在框架上。

范例14可包括范例12的主题,其中框架的外部加速引起校验质量块结构的移动。

范例15可包括范例14的主题,其中该装置包含加速度计。

范例16可包括范例12-14中任意一个的主题,其中装置包含第一组件,其中装置还包括第二组件,其包含:

第三波导,配置为接收和输出第二光束;

第四波导,大体上与第三波导端面与端面对齐,第四波导配置为借助通过大体上对齐的端面的光耦合从第三波导接收第二光束的至少一部分,

其中第三或第四波导配置为响应该装置的另一惯性改变是可移动的,而第三或第四波导的移动会引起第二光束的该部分的光强度相应的改 变,其表明另一惯性改变的度量。

范例17可包括范例16的主题,其中校验质量块结构是第一校验质量块结构,以及第四波导设置在第二校验质量块结构之上,其中第二校验质量块结构的移动引起第一波导和第二波导的端面与端面对齐的改变。

范例18可包括范例17的主题,其中第二校验质量块结构可移动地附加在框架上,这样校验质量块结构至少在相对于框架的另一方向上是可移动,该另一方向垂直于该至少一个方向。

范例19可包括范例18的主题,其中框架的外部旋转引起第二校验质量块结构的移动。

范例20可包括范例19的主题,其中第二校验质量块设置于第一校验质量块之上。

范例21可包括范例16的主题,其中装置包含陀螺仪。

范例22是探测装置中惯性改变的方法,包含:

通过装置的光源产生单元,为第一波导提供光束,第一波导具有与第二波导端面光耦合的端面使得第二波导传送至少一部分的光束,其中第一或者第二波导响应装置惯性改变是可移动的;并且通过装置探测模块,响应于装置的惯性改变,探测第二波导传送的该部分光束的光强度的改变,该改变分别由第一或第二波导相对于第二或第一波导的移动引起,该改变表明装置惯性改变的度量。

范例23可包括范例22的主题,其中惯性改变包括装置的外部旋转或加速中的至少一种。

范例24是一种计算设备,包含:处理器;和与处理器耦合的微机电系统(MEMS)装置,该MEMS装置包含:激光器设置,配置为产生光束;第一波导,配置为接收和输出光束;第二波导,大体上与第一波导端面与端面对齐,第二波导配置为借助通过大体上对齐的端面的光耦合从第一波导接收至少一部分的光束,其中第一或第二波导配置为响应移动计算设备惯性改变是可移动的,并且其中第一或第二波导的移动会引起该部分光束的光强度改变;以及与第二波导耦合的探测器,配置为探测该部分光束的光强度改变以及向处理器输出信号,该信号表明光强度 的度量,其中处理器配置为基于该信号确定移动计算设备的惯性改变。

范例25可包括范例24的主题,其中计算设备是从以下各项组成的组中选择的移动计算设备:膝上型电脑,上网本电脑,笔记本电脑,超极本电脑,智能手机,平板电脑或个人数字助手(PDA)。

各种实施例可包括上述实施例的任何合适的结合,包括上面用连词形式(和)(如,“和”可以是“和/或”)描述的实施例的替换实施例。另外,某些实施例可包括一个或多个具有存储在其上的指令的制品(如,非暂时计算机可读媒体),当执行指令时,会使上述实施例中的任何一个的动作发生。并且,某些实施例可包括具有任何合适的执行上述实施例的各种操作的部件的的装置或系统。

上面示出的实施的描述,包括在摘要中所描述的,并不意在穷尽或将本公开的实施例限于公开的精确的形式。虽然为了示出的目的,这里描述了具体实施和范例,但是,正如相关领域技术人员将会认识到的那样,各种等同修改在本公开的范围内是可能的。

鉴于以上详细描述,可对本公开的实施例做出这些修改。以下权利要求中所用的术语不应被理解为将本公开的各种实施例限于说明书和权利要求中公开的具体实施方式。其实,范围完全由以下的权利要求来确定,应根据确立的权利要求解释规则来理解。

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