基于微流控技術(shù)的光開關(guān)數(shù)值模擬分析.pdf

1、近年來(lái)，微流控芯片由于在集成化、微型化等很多方面具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，得到了迅猛的發(fā)展，并且在眾多領(lǐng)域取得了顯著的成果。微流控光學(xué)技術(shù)融合了微流控技術(shù)和光學(xué)技術(shù)，在當(dāng)前的應(yīng)用中還比較新穎。微流控光學(xué)器件的種類日益繁多，而微流控光開關(guān)的研制也逐漸成為其中的一個(gè)熱點(diǎn)。由于微流控光開關(guān)的重復(fù)性好、尺寸小、可重構(gòu)性好，它具有良好的應(yīng)用前景。
　　本文在微流控技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用COMSOL仿真軟件，設(shè)計(jì)研究了一種由壓力驅(qū)動(dòng)的1ⅹ2微流控光開關(guān)模型

2、。該光開關(guān)利用微流道內(nèi)不互溶液體界面形成了三層平面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)節(jié)不同液體的入口流速可以控制光線的出射方向?qū)崿F(xiàn)光開關(guān)的功能。本文主要研究了對(duì)稱結(jié)構(gòu)和非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的微流控光開關(guān)的流場(chǎng)、波導(dǎo)結(jié)構(gòu)隨流速的變化、光程與波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。研究表明，在非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的微流控光開關(guān)中，下包層的入口寬度隨著下包層的入口流速的增加而增加；芯層的寬度隨著下包層的入口流速的增加而減小，光程長(zhǎng)是隨著下包層的寬度的變大而減小。在對(duì)稱結(jié)構(gòu)的微流控光開關(guān)中，當(dāng)芯層的流