Abstract

A fiber Bragg grating-based accelerometer with a fully metalized package is presented. Magnetron sputtering and electroplating techneques are successively adopted to metalize bare SiO2 fiber with a single Bragg grating. Laser welding techneque is adopted to fix the metal-coated fiber on the sensor component to obtain a fully metallized package without adhesives. Vibration test results demonstrate that the accelerometer has a flat frequency response over a 1-kHz bandwidth, with a resonance frequency of 3.6 kHz, wide linear measurement range of up to 8 g, and sensitivity of 1.7 pm/g.

© 2013 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. Jiang and W. He, J. Optoelectron. Laser 13, 420 (2002).
  2. D. Zhang, K. Yao, P. Luo, and D. Jiang, Chin. J. Scientific Instrument 30, 1400 (2009).
  3. P. Rajini-Kumar, M. Suesser, K. G. Narayankhedkar, G. Krieg, and M. D. Atrey, Cryogenics 48, 142 (2008).
  4. G.-C. Lin, L. Wang, C. C. Yang, M. C. shih, and T. J. Chuang, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1041 (1998).
  5. S. Sandlin, T. Kinnumen, J. Ramo, and M. Sillanpaa, Surf. Coat. Technol. 201, 3061 (2006).
  6. S. T. Shiue, C. H. Yang, R. S. Chu, and T. J. Yang, Thin Solid Film 485, 169 (2005).
  7. F. Dian, Chin. J. Sensors and Actuators 19, 1234 (2006).
  8. Y. Guo, D. Zhang, H. Meng, X. Wen, and Z. Zhou, Proc. SPIE 8421, 84213V (2012).
  9. L. Zhang, B. Wu, W. Ye, and Y. Shen, Acta Opt. Sin. 31, 96 (2011).
  10. J. Zhang, X. Qiao, M. Hu, Z. Feng, H. Gao, Y. Yang, and R. Zhou, Chin. Opt. Lett. 9, 090607 (2011).
  11. S. Andresen, F. K. Nielsen, T. R. Licht, M. N. Rasmussen, and M. Kirkelund, Proc. SPIE 7753, 77537M (2011).
  12. A. Stefani, W. Yuan, S. Andresen, N. Herholdt-Rasmussen, and O. Bang, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 763 (2012).
  13. Y. Guo, D. Zhang, J. Li, and F. Zhu, Chinese J. Lasers 39, 1214001 (2012).
  14. L. F. Zhang, E. F. McCullen, M. H. Rahman, J. S. Thakur, L. Rimai, R. J. Baird, R. Naik, G. Newaz, G. W. Auner, and K. Y. S. Ng, Sens. Actuators B 113, 843 (2006).
  15. H. Fu, J. Fu, X. Qiao, and Z. Jia, Chin. J. Laser Technol. 29, 159 (2006).

2012

Y. Guo, D. Zhang, H. Meng, X. Wen, and Z. Zhou, Proc. SPIE 8421, 84213V (2012).

A. Stefani, W. Yuan, S. Andresen, N. Herholdt-Rasmussen, and O. Bang, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 763 (2012).

Y. Guo, D. Zhang, J. Li, and F. Zhu, Chinese J. Lasers 39, 1214001 (2012).

2011

J. Zhang, X. Qiao, M. Hu, Z. Feng, H. Gao, Y. Yang, and R. Zhou, Chin. Opt. Lett. 9, 090607 (2011).

L. Zhang, B. Wu, W. Ye, and Y. Shen, Acta Opt. Sin. 31, 96 (2011).

S. Andresen, F. K. Nielsen, T. R. Licht, M. N. Rasmussen, and M. Kirkelund, Proc. SPIE 7753, 77537M (2011).

2009

D. Zhang, K. Yao, P. Luo, and D. Jiang, Chin. J. Scientific Instrument 30, 1400 (2009).

2008

P. Rajini-Kumar, M. Suesser, K. G. Narayankhedkar, G. Krieg, and M. D. Atrey, Cryogenics 48, 142 (2008).

2006

S. Sandlin, T. Kinnumen, J. Ramo, and M. Sillanpaa, Surf. Coat. Technol. 201, 3061 (2006).

F. Dian, Chin. J. Sensors and Actuators 19, 1234 (2006).

L. F. Zhang, E. F. McCullen, M. H. Rahman, J. S. Thakur, L. Rimai, R. J. Baird, R. Naik, G. Newaz, G. W. Auner, and K. Y. S. Ng, Sens. Actuators B 113, 843 (2006).

H. Fu, J. Fu, X. Qiao, and Z. Jia, Chin. J. Laser Technol. 29, 159 (2006).

2005

S. T. Shiue, C. H. Yang, R. S. Chu, and T. J. Yang, Thin Solid Film 485, 169 (2005).

2002

D. Jiang and W. He, J. Optoelectron. Laser 13, 420 (2002).

1998

G.-C. Lin, L. Wang, C. C. Yang, M. C. shih, and T. J. Chuang, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1041 (1998).

Andresen, S.

A. Stefani, W. Yuan, S. Andresen, N. Herholdt-Rasmussen, and O. Bang, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 763 (2012).

S. Andresen, F. K. Nielsen, T. R. Licht, M. N. Rasmussen, and M. Kirkelund, Proc. SPIE 7753, 77537M (2011).

Atrey, M. D.

P. Rajini-Kumar, M. Suesser, K. G. Narayankhedkar, G. Krieg, and M. D. Atrey, Cryogenics 48, 142 (2008).

Auner, G. W.

L. F. Zhang, E. F. McCullen, M. H. Rahman, J. S. Thakur, L. Rimai, R. J. Baird, R. Naik, G. Newaz, G. W. Auner, and K. Y. S. Ng, Sens. Actuators B 113, 843 (2006).

Baird, R. J.

L. F. Zhang, E. F. McCullen, M. H. Rahman, J. S. Thakur, L. Rimai, R. J. Baird, R. Naik, G. Newaz, G. W. Auner, and K. Y. S. Ng, Sens. Actuators B 113, 843 (2006).

Bang, O.

A. Stefani, W. Yuan, S. Andresen, N. Herholdt-Rasmussen, and O. Bang, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 763 (2012).

Chu, R. S.

S. T. Shiue, C. H. Yang, R. S. Chu, and T. J. Yang, Thin Solid Film 485, 169 (2005).

Chuang, T. J.

G.-C. Lin, L. Wang, C. C. Yang, M. C. shih, and T. J. Chuang, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1041 (1998).

Dian, F.

F. Dian, Chin. J. Sensors and Actuators 19, 1234 (2006).

Feng, Z.

Fu, H.

H. Fu, J. Fu, X. Qiao, and Z. Jia, Chin. J. Laser Technol. 29, 159 (2006).

Fu, J.

H. Fu, J. Fu, X. Qiao, and Z. Jia, Chin. J. Laser Technol. 29, 159 (2006).

Gao, H.

Guo, Y.

Y. Guo, D. Zhang, J. Li, and F. Zhu, Chinese J. Lasers 39, 1214001 (2012).

Y. Guo, D. Zhang, H. Meng, X. Wen, and Z. Zhou, Proc. SPIE 8421, 84213V (2012).

He, W.

D. Jiang and W. He, J. Optoelectron. Laser 13, 420 (2002).

Herholdt-Rasmussen, N.

A. Stefani, W. Yuan, S. Andresen, N. Herholdt-Rasmussen, and O. Bang, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 763 (2012).

Hu, M.

Jia, Z.

H. Fu, J. Fu, X. Qiao, and Z. Jia, Chin. J. Laser Technol. 29, 159 (2006).

Jiang, D.

D. Zhang, K. Yao, P. Luo, and D. Jiang, Chin. J. Scientific Instrument 30, 1400 (2009).

D. Jiang and W. He, J. Optoelectron. Laser 13, 420 (2002).

Kinnumen, T.

S. Sandlin, T. Kinnumen, J. Ramo, and M. Sillanpaa, Surf. Coat. Technol. 201, 3061 (2006).

Kirkelund, M.

S. Andresen, F. K. Nielsen, T. R. Licht, M. N. Rasmussen, and M. Kirkelund, Proc. SPIE 7753, 77537M (2011).

Krieg, G.

P. Rajini-Kumar, M. Suesser, K. G. Narayankhedkar, G. Krieg, and M. D. Atrey, Cryogenics 48, 142 (2008).

Li, J.

Y. Guo, D. Zhang, J. Li, and F. Zhu, Chinese J. Lasers 39, 1214001 (2012).

Licht, T. R.

S. Andresen, F. K. Nielsen, T. R. Licht, M. N. Rasmussen, and M. Kirkelund, Proc. SPIE 7753, 77537M (2011).

Lin, G.-C.

G.-C. Lin, L. Wang, C. C. Yang, M. C. shih, and T. J. Chuang, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1041 (1998).

Luo, P.

D. Zhang, K. Yao, P. Luo, and D. Jiang, Chin. J. Scientific Instrument 30, 1400 (2009).

McCullen, E. F.

L. F. Zhang, E. F. McCullen, M. H. Rahman, J. S. Thakur, L. Rimai, R. J. Baird, R. Naik, G. Newaz, G. W. Auner, and K. Y. S. Ng, Sens. Actuators B 113, 843 (2006).

Meng, H.

Y. Guo, D. Zhang, H. Meng, X. Wen, and Z. Zhou, Proc. SPIE 8421, 84213V (2012).

Naik, R.

L. F. Zhang, E. F. McCullen, M. H. Rahman, J. S. Thakur, L. Rimai, R. J. Baird, R. Naik, G. Newaz, G. W. Auner, and K. Y. S. Ng, Sens. Actuators B 113, 843 (2006).

Narayankhedkar, K. G.

P. Rajini-Kumar, M. Suesser, K. G. Narayankhedkar, G. Krieg, and M. D. Atrey, Cryogenics 48, 142 (2008).

Newaz, G.

L. F. Zhang, E. F. McCullen, M. H. Rahman, J. S. Thakur, L. Rimai, R. J. Baird, R. Naik, G. Newaz, G. W. Auner, and K. Y. S. Ng, Sens. Actuators B 113, 843 (2006).

Ng, K. Y. S.

L. F. Zhang, E. F. McCullen, M. H. Rahman, J. S. Thakur, L. Rimai, R. J. Baird, R. Naik, G. Newaz, G. W. Auner, and K. Y. S. Ng, Sens. Actuators B 113, 843 (2006).

Nielsen, F. K.

S. Andresen, F. K. Nielsen, T. R. Licht, M. N. Rasmussen, and M. Kirkelund, Proc. SPIE 7753, 77537M (2011).

Qiao, X.

J. Zhang, X. Qiao, M. Hu, Z. Feng, H. Gao, Y. Yang, and R. Zhou, Chin. Opt. Lett. 9, 090607 (2011).

H. Fu, J. Fu, X. Qiao, and Z. Jia, Chin. J. Laser Technol. 29, 159 (2006).

Rahman, M. H.

L. F. Zhang, E. F. McCullen, M. H. Rahman, J. S. Thakur, L. Rimai, R. J. Baird, R. Naik, G. Newaz, G. W. Auner, and K. Y. S. Ng, Sens. Actuators B 113, 843 (2006).

Rajini-Kumar, P.

P. Rajini-Kumar, M. Suesser, K. G. Narayankhedkar, G. Krieg, and M. D. Atrey, Cryogenics 48, 142 (2008).

Ramo, J.

S. Sandlin, T. Kinnumen, J. Ramo, and M. Sillanpaa, Surf. Coat. Technol. 201, 3061 (2006).

Rasmussen, M. N.

S. Andresen, F. K. Nielsen, T. R. Licht, M. N. Rasmussen, and M. Kirkelund, Proc. SPIE 7753, 77537M (2011).

Rimai, L.

L. F. Zhang, E. F. McCullen, M. H. Rahman, J. S. Thakur, L. Rimai, R. J. Baird, R. Naik, G. Newaz, G. W. Auner, and K. Y. S. Ng, Sens. Actuators B 113, 843 (2006).

Sandlin, S.

S. Sandlin, T. Kinnumen, J. Ramo, and M. Sillanpaa, Surf. Coat. Technol. 201, 3061 (2006).

Shen, Y.

L. Zhang, B. Wu, W. Ye, and Y. Shen, Acta Opt. Sin. 31, 96 (2011).

shih, M. C.

G.-C. Lin, L. Wang, C. C. Yang, M. C. shih, and T. J. Chuang, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1041 (1998).

Shiue, S. T.

S. T. Shiue, C. H. Yang, R. S. Chu, and T. J. Yang, Thin Solid Film 485, 169 (2005).

Sillanpaa, M.

S. Sandlin, T. Kinnumen, J. Ramo, and M. Sillanpaa, Surf. Coat. Technol. 201, 3061 (2006).

Stefani, A.

A. Stefani, W. Yuan, S. Andresen, N. Herholdt-Rasmussen, and O. Bang, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 763 (2012).

Suesser, M.

P. Rajini-Kumar, M. Suesser, K. G. Narayankhedkar, G. Krieg, and M. D. Atrey, Cryogenics 48, 142 (2008).

Thakur, J. S.

L. F. Zhang, E. F. McCullen, M. H. Rahman, J. S. Thakur, L. Rimai, R. J. Baird, R. Naik, G. Newaz, G. W. Auner, and K. Y. S. Ng, Sens. Actuators B 113, 843 (2006).

Wang, L.

G.-C. Lin, L. Wang, C. C. Yang, M. C. shih, and T. J. Chuang, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1041 (1998).

Wen, X.

Y. Guo, D. Zhang, H. Meng, X. Wen, and Z. Zhou, Proc. SPIE 8421, 84213V (2012).

Wu, B.

L. Zhang, B. Wu, W. Ye, and Y. Shen, Acta Opt. Sin. 31, 96 (2011).

Yang, C. C.

G.-C. Lin, L. Wang, C. C. Yang, M. C. shih, and T. J. Chuang, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1041 (1998).

Yang, C. H.

S. T. Shiue, C. H. Yang, R. S. Chu, and T. J. Yang, Thin Solid Film 485, 169 (2005).

Yang, T. J.

S. T. Shiue, C. H. Yang, R. S. Chu, and T. J. Yang, Thin Solid Film 485, 169 (2005).

Yang, Y.

Yao, K.

D. Zhang, K. Yao, P. Luo, and D. Jiang, Chin. J. Scientific Instrument 30, 1400 (2009).

Ye, W.

L. Zhang, B. Wu, W. Ye, and Y. Shen, Acta Opt. Sin. 31, 96 (2011).

Yuan, W.

A. Stefani, W. Yuan, S. Andresen, N. Herholdt-Rasmussen, and O. Bang, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 763 (2012).

Zhang, D.

Y. Guo, D. Zhang, H. Meng, X. Wen, and Z. Zhou, Proc. SPIE 8421, 84213V (2012).

Y. Guo, D. Zhang, J. Li, and F. Zhu, Chinese J. Lasers 39, 1214001 (2012).

D. Zhang, K. Yao, P. Luo, and D. Jiang, Chin. J. Scientific Instrument 30, 1400 (2009).

Zhang, J.

Zhang, L.

L. Zhang, B. Wu, W. Ye, and Y. Shen, Acta Opt. Sin. 31, 96 (2011).

Zhang, L. F.

L. F. Zhang, E. F. McCullen, M. H. Rahman, J. S. Thakur, L. Rimai, R. J. Baird, R. Naik, G. Newaz, G. W. Auner, and K. Y. S. Ng, Sens. Actuators B 113, 843 (2006).

Zhou, R.

Zhou, Z.

Y. Guo, D. Zhang, H. Meng, X. Wen, and Z. Zhou, Proc. SPIE 8421, 84213V (2012).

Zhu, F.

Y. Guo, D. Zhang, J. Li, and F. Zhu, Chinese J. Lasers 39, 1214001 (2012).

Acta Opt. Sin.

L. Zhang, B. Wu, W. Ye, and Y. Shen, Acta Opt. Sin. 31, 96 (2011).

Chin. J. Laser Technol.

H. Fu, J. Fu, X. Qiao, and Z. Jia, Chin. J. Laser Technol. 29, 159 (2006).

Chin. J. Scientific Instrument

D. Zhang, K. Yao, P. Luo, and D. Jiang, Chin. J. Scientific Instrument 30, 1400 (2009).

Chin. J. Sensors and Actuators

F. Dian, Chin. J. Sensors and Actuators 19, 1234 (2006).

Chin. Opt. Lett.

Chinese J. Lasers

Y. Guo, D. Zhang, J. Li, and F. Zhu, Chinese J. Lasers 39, 1214001 (2012).

Cryogenics

P. Rajini-Kumar, M. Suesser, K. G. Narayankhedkar, G. Krieg, and M. D. Atrey, Cryogenics 48, 142 (2008).

IEEE Photon. Technol. Lett.

G.-C. Lin, L. Wang, C. C. Yang, M. C. shih, and T. J. Chuang, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1041 (1998).

A. Stefani, W. Yuan, S. Andresen, N. Herholdt-Rasmussen, and O. Bang, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 763 (2012).

J. Optoelectron. Laser

D. Jiang and W. He, J. Optoelectron. Laser 13, 420 (2002).

Proc. SPIE

Y. Guo, D. Zhang, H. Meng, X. Wen, and Z. Zhou, Proc. SPIE 8421, 84213V (2012).

S. Andresen, F. K. Nielsen, T. R. Licht, M. N. Rasmussen, and M. Kirkelund, Proc. SPIE 7753, 77537M (2011).

Sens. Actuators B

L. F. Zhang, E. F. McCullen, M. H. Rahman, J. S. Thakur, L. Rimai, R. J. Baird, R. Naik, G. Newaz, G. W. Auner, and K. Y. S. Ng, Sens. Actuators B 113, 843 (2006).

Surf. Coat. Technol.

S. Sandlin, T. Kinnumen, J. Ramo, and M. Sillanpaa, Surf. Coat. Technol. 201, 3061 (2006).

Thin Solid Film

S. T. Shiue, C. H. Yang, R. S. Chu, and T. J. Yang, Thin Solid Film 485, 169 (2005).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.