光热微驱动机构动态响应特性的理论与实验研究

• 作者: 尤清扬 王英达 秦春 章海军
• 来源期刊: 光电子·激光
• 学科: 工学
• 关键词: 光热膨胀 光热微驱动机构(OTMA) 动态响应特性 偏转量
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 光电子器件和系统
• 页码范围: 470-475
• 页数: 6页
• 分类号: TH703
• 语种: 中文
• DOI: 10.16136/j.joel.2017.05.0396

摘要

理论和实验研究了脉冲激光照射下光热微驱动机构的动态响应特性,建立了微膨胀臂的光热温升及光热膨胀的动态模型,导出了动态光热膨胀伸长量及振幅的计算公式,并通过Matlab仿真得到它们与激光脉冲频率之间的理论关系曲线.设计与微加工制作了一种总长为700 μm的非对称型光热微驱动机构(A-OTMA),在功率为2 mW、频率为2～18 Hz可调的脉冲激光照射控制下开展了动态光热驱动实验.采用显微视频成像系统及运动测量软件,对A-OTMA光热微驱动过程进行了实时监测和测量.实验结果表明,A-OTMA能够以与激光脉冲相同的频率实现周期性偏转运动,光热偏转量及振幅随激光脉冲频率的增大而减小,其变化趋势与理论曲线吻合,获得的最大偏转量振幅为14.9 μm(2 Hz时),最大响应频率至少达到18 Hz.本文的动态响应特性的理论和实验研究,为OTMA在微光机电系统(MOEMS)及微纳米技术领域的实际应用提供了技术基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	章海军		53	454	12.0	18.0
2	王英达		3	2	1.0	1.0
3	尤清扬		2	2	1.0	1.0
4	秦春		1	0	0.0	0.0