随着对高性能惯性传感器的需求日益增长,微机械（Micro Electro-Mechanical System,MEMS）设备的性能受到限制。然而以光学微腔为代表的微光机械（Micro-Optical ElectroMechanical System,MOEMS）加速度计使用光学读出方法,不受电磁干扰影响,就分辨率而言,它已被证明优于其他类型的加速度计。但目前MOEMS加速度计的光源与传感部件分离,难以实现高密度的光电集成。GaN作为第三代半导体材料,具有宽带隙性质和良好的力学、压电和光电特性。此外,GaN具有抗酸抗碱耐高温的特性,能适应各种极端环境。本论文提出了GaN梁加速度计,其工作机制是GaN梁结构在加速度负载情况下,由于量子限制斯塔克效应（Quantum-confined Stark effect,QCSE）,梁的发光中心波长会发生变化,这样加速度与发光波长移动量之间有对应关系。因此可以通过峰值波长的变化来感知加速度。本文的研究主要分为以下三个方面:1.设计并制备了光泵浦GaN梁加速度计。利用光刻、干法刻蚀GaN和湿法刻蚀Si工艺制备了不同结构的GaN梁光机械加速度计,通过SEM对结构进行表征,优化工艺参数。2.研究了光泵浦梁加速度计的光学特性。为了定量研究加速度计的光学特性,在光泵浦条件下,首先研究了长度相同,宽度不同的四种GaN梁加速度计的激光光谱。随着梁宽的增加,发射光谱逐渐红移,仿真结果也显示了四种加速度计灵敏度的差异。其次,研究了梁长变化对加速度计光学性质的影响。研究表明,在重力场的作用下,当梁结构尺寸增加,梁的弯曲应变增加。由于压电极化效应,法布里-珀罗（Fabry-perot,FP）激光振荡的最大值和振荡的边界出现红移现象,同时也显示了梁的长度能够提高加速度计的灵敏度。3.在光泵浦GaN梁加速度计的基础上,设计并制备了电泵浦GaN梁LED光机械加速度计。在电泵浦情况下,电致发光谱的移动可以直接反映加速度的大小。为了定性研究电泵浦加速度计的光学传感特性,设计了两种不同的梁结构（带敏感质量块和无敏感质量块的结构）。研究显示,随着注入电流的增加,导致内置电场的筛选,降低了QCSE,表现出EL谱的蓝移,并且梁结构带有额外质量块的加速度计蓝移现象更加明显,灵敏度更高。论文中提出的梁加速度计的独特之处在于,发光与传感部件合二为一,电泵浦的GaN梁LED加速度计通过片上集成可以实现器件的微型化,便于实现高密度光电集成,并且由于GaN良好的力学特性,能够同时实现高灵敏度和大量程测试,因此,这种结构在导航领域（如微型飞行器、小型智慧导弹）有良好的应用前景。