電熱型MEMS微鏡是通過(guò)在驅(qū)動(dòng)器上施加電壓,從而基于材料的熱膨脹而產(chǎn)生位移,驅(qū)使MEMS微鏡運(yùn)動(dòng)或偏轉(zhuǎn)。它是光纖通信中重要的構(gòu)成部分,可以對(duì)任何波長(zhǎng)的光波進(jìn)行處理,減少光纖線路的升級(jí)要求,這為光通信實(shí)現(xiàn)低成本、小型化提供了可能性。因?yàn)殡姛嵝蚆EMS微鏡是利用材料的熱脹冷縮特性,這也導(dǎo)致MEMS微鏡的偏轉(zhuǎn)位移與溫度密切相關(guān),所以對(duì)MEMS微鏡的電熱傳輸特性的研究是非常有必要的。本文設(shè)計(jì)了一種電熱型硅梁結(jié)構(gòu)MEMS微鏡,采用第一種方法數(shù)學(xué)物理方程來(lái)討論硅梁結(jié)構(gòu)的電熱傳輸特性。首先根據(jù)硅梁結(jié)構(gòu)建立數(shù)學(xué)物理方程,根據(jù)能量守恒原理求解硅梁結(jié)構(gòu)的溫度分布。分別討論了有無(wú)熱對(duì)流和熱輻射、不同輸入電壓、不同空氣層和不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)硅梁結(jié)構(gòu)溫度分布的影響。接著采用第二種方法有限差分法來(lái)討論硅梁結(jié)構(gòu)的電熱傳輸特性。首先根據(jù)硅梁結(jié)構(gòu)建立有限差分方程,根據(jù)差分原理求解硅梁結(jié)構(gòu)的溫度分布。分別討論了不同輸入電壓、不同空氣層和不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)硅梁結(jié)構(gòu)溫度分布的影響。利用COMSOL仿真軟件建立電熱型硅梁結(jié)構(gòu)MEMS微鏡的模型,分別求解了在不同輸入電壓、不同空氣層和不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的溫度分布,并與數(shù)學(xué)物理方程和有限差分法... 

【文章來(lái)源】：貴州大學(xué)貴州省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

U型電熱驅(qū)動(dòng)器

圖 2-2 V 型電熱驅(qū)動(dòng)器圖 2-3 V 型電熱驅(qū)動(dòng)的級(jí)聯(lián)模式imorph 電熱驅(qū)動(dòng)h 電熱驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)圖如圖 3-4 所示，從圖中可以看出，種不同的材料構(gòu)成，這兩種材料分別是二氧化硅（SiO2氧化硅層中加入很薄的一層加熱層 Ti，將該梁一端固定 Ti 施加某個(gè)電壓，Ti 產(chǎn)生熱量并將熱量傳遞給鋁層和二

圖 2-3 V 型電熱驅(qū)動(dòng)的級(jí)聯(lián)模式ph 電熱驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)圖如圖 3-4 所示，從圖中可以看出，Bi同的材料構(gòu)成，這兩種材料分別是二氧化硅（SiO2）硅層中加入很薄的一層加熱層 Ti，將該梁一端固定在加某個(gè)電壓，Ti 產(chǎn)生熱量并將熱量傳遞給鋁層和二系數(shù)大于二氧化硅層的膨脹系數(shù)，致使 Bimorph 向二度趨于室溫時(shí)，鋁層的收縮量大于二氧化硅層的收層的方向彎曲，這樣通過(guò)不斷的加電，斷電實(shí)現(xiàn)對(duì)

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：2978028