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《浙江大学》 2002年
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微机构可调谐阵列滤光片的研究

陈旻  
【摘要】: 随着人们对于功能集成化的微器件的需求不断增加,越来越多的研究工作被投入到微系统技术的研究中。大部分的研究工作基于IC工艺展开,在硅或类似半导体材料上设计制造适用于不同领域的微器件。本论文的研究工作另辟蹊径,从玻璃基底出发,结合微加工技术和镀膜工艺,构造微机构可调谐滤光片,并取得了初步的进展。论文主要从以下几个方面展开: 一进行滤光片的薄膜光学设计,比较金属反射镜与介质反射镜的性能差异,并最终选择介质反射镜构造F-P腔滤光片。建立微机构可调谐滤光片的电力学模型,梁的模型,板的模型,以及自支撑模型。分别对三种模型进行分析,并根据梁的模型计算出滤光片的初始结构参数及调谐范围。 二利用有限元分析的方法,计算滤光片的板模型在载荷作用下变形情况的数值解。从模拟变形的图中可以看出,在均布垂直载荷的作用下,光学窗口变成了一个三维曲面。根据得到的这个解,分析了器件长宽比对光学特性的影响,器件的电压调谐特性,以及在信号平均效应下器件的输出光谱。器件应当具有适当的长宽比,使之既有最佳的光学窗口,又能保证一定的机械强度。在微小变形的情况下,器件具有良好的近似线性的电压调谐关系。尽管光学窗口发生了三维弯曲,由于变形小,光束集中,器件的透过光谱依然具有较高的透过率和较窄的带宽,满足使用的条件。 三设计器件的制造工艺流程,并对设计的流程进行实验可行性的验证。讨论了实验中各项参数的选择,可能出现的问题以及解决方案。对于湿法腐蚀中不可避免的产生的粘连效应进行了详尽的理论分析,并给出了多种实验解决方案。 最后,对本论文完成的工作进行总结,并提出了值得进一步研究的方向。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TN256

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