MEMS扭轉(zhuǎn)微鏡溫度效應(yīng)的仿真分析.pdf

1、MEMS扭轉(zhuǎn)微鏡是隨著MEMS技術(shù)發(fā)展起來的一種微型光學(xué)器件,在現(xiàn)代光學(xué)通訊、投影顯示、光譜儀等方面有著廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用過程中,微鏡的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性,一般會受到環(huán)境溫度的影響。本文基于不同的扭轉(zhuǎn)微鏡的靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)模型,在微鏡特性如何受溫度影響的方面,開展了如下研究工作:
　　1)在 MEMS扭轉(zhuǎn)微鏡的靜態(tài)特性方面:從靜電力驅(qū)動(dòng)的扭轉(zhuǎn)微鏡靜態(tài)特性力學(xué)解析模型出發(fā),通過數(shù)值仿真,分析了不同材料、不同尺寸的扭轉(zhuǎn)微鏡靜態(tài)特性受溫度

2、的不同影響;并采用對比扭轉(zhuǎn)微鏡的靜電力矩與機(jī)械回復(fù)力矩隨角度的變化規(guī)律的方法,對扭轉(zhuǎn)微鏡在保持尺寸參數(shù)的前提下,串聯(lián)電容后,其吸合角的變化規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值仿真和解析分析。
　　2)在MEMS扭轉(zhuǎn)微鏡的動(dòng)態(tài)特性方面:在扭轉(zhuǎn)微鏡動(dòng)態(tài)特性的扭轉(zhuǎn)-彎曲模型的基礎(chǔ)上,深入分析了微鏡材料的楊氏模量、剪切模量、以及空氣壓膜阻尼系數(shù)受溫度的影響,并通過數(shù)值仿真方法,對扭轉(zhuǎn)微鏡的動(dòng)態(tài)特性受溫度的影響規(guī)律進(jìn)行了分析;另外,通過仿真計(jì)算發(fā)現(xiàn),采用參考模型