本文關(guān)鍵詞：激光點(diǎn)火系統(tǒng)用MEMS光開關(guān)研究與設(shè)計(jì)

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【摘要】：激光點(diǎn)火是把激光作為一種“精密”點(diǎn)火源,利用激光的高能量特性,通過傳輸介質(zhì)起爆或點(diǎn)燃火工品的技術(shù)。在激光點(diǎn)火系統(tǒng)的傳能光路中加入光開關(guān),使用光開關(guān)作為激光點(diǎn)火系統(tǒng)的激光保險(xiǎn)與解除保險(xiǎn)裝置,可以增加系統(tǒng)的安全性、有利于系統(tǒng)的小型化。本文針對(duì)激光點(diǎn)火系統(tǒng)的應(yīng)用需求,設(shè)計(jì)了一種基于靜電梳齒驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的1×2MEMS光開關(guān),分析了光路切換原理、靜電梳齒驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)工作原理及其側(cè)向穩(wěn)定性;利用ANSYS及CoventorWare軟件開展了模態(tài)仿真、靜態(tài)仿真、瞬態(tài)仿真和機(jī)電耦合仿真,并對(duì)光開關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),確定了光開關(guān)結(jié)構(gòu)優(yōu)選參數(shù)。研究了其微加工工藝和光纖耦合工藝,設(shè)計(jì)了光開關(guān)微加工工藝流程,并對(duì)光刻、陽(yáng)極鍵合、ICP高深寬比刻蝕等關(guān)鍵工藝進(jìn)行了詳細(xì)的分析與討論;設(shè)計(jì)了光纖耦合底座,搭建了手動(dòng)光纖耦合平臺(tái),完成了光開關(guān)芯片的光纖耦合。完成光開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì),研制了MEMS光開關(guān)樣機(jī),并針對(duì)激光點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)用的性能及環(huán)境適應(yīng)性要求,開展了工程化技術(shù)研究,測(cè)試分析了其插入損耗、隔離度、開關(guān)時(shí)間等關(guān)鍵性能指標(biāo),同時(shí)進(jìn)行了高低溫試驗(yàn)、沖擊力學(xué)試驗(yàn)、振動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)和壽命試驗(yàn)。經(jīng)測(cè)試,樣機(jī)達(dá)到了驅(qū)動(dòng)位移110 m,插入損耗1.5dB,開關(guān)時(shí)間1ms,隔離度50dB的綜合性能,滿足激光點(diǎn)火系統(tǒng)的使用需求。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第一研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH-39

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 于航;;提高光刻膠陡直度的方法[J];長(zhǎng)春師范大學(xué)學(xué)報(bào);2014年06期

2 馬云亮;蔡婭;;大芯徑移動(dòng)光纖式光開關(guān)[J];光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù);2011年04期

3 趙興海;楊波;單光存;高楊;楊晴;吳嘉麗;譚剛;蘇偉;袁明權(quán);張茜梅;屈明山;;激光點(diǎn)火系統(tǒng)用高功率光纖光開關(guān)[J];強(qiáng)激光與粒子束;2011年04期

4 張東梅,葉枝燦,丁桂甫,汪紅;用于MEMS器件的鍵合工藝研究進(jìn)展[J];電子工藝技術(shù);2005年06期

5 樊中朝,余金中,陳少武;ICP刻蝕技術(shù)及其在光電子器件制作中的應(yīng)用[J];微細(xì)加工技術(shù);2003年02期

6 陳高庭;自鎖型2×2和1×4光開關(guān)[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2002年11期

7 隋志成,姜希軍,吳志堅(jiān);光開關(guān)及其在全光網(wǎng)中的應(yīng)用[J];光通信技術(shù);2002年03期

8 胡艷,沈瑞琪,葉迎華;激光點(diǎn)火技術(shù)的發(fā)展[J];含能材料;2000年03期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李偉劍;微機(jī)電系統(tǒng)的多域耦合分析與多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化[D];西北工業(yè)大學(xué);2004年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 何文苗;新型MEMS光學(xué)開關(guān)的設(shè)計(jì)與分析[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2014年

2 趙磊;梳齒式MEMS光開關(guān)的分析與改進(jìn)[D];西安電子科技大學(xué);2010年

3 徐永青;2×2微機(jī)械（MEMS）光開關(guān)[D];西安電子科技大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：1152826