復(fù)雜激勵(lì)作用下微納諧振器非線性動(dòng)力學(xué)特性研究.pdf

1、靜電驅(qū)動(dòng)是一種傳統(tǒng)的諧振器驅(qū)動(dòng)方式,其較好的穩(wěn)定性和靈敏度使得其廣泛應(yīng)用于各類諧振器中。近年來,光梯度力作為納諧振器的一種新型驅(qū)動(dòng)方式,其優(yōu)越的動(dòng)力學(xué)特性,以及集光激勵(lì)和光檢測(cè)為一體的優(yōu)點(diǎn),也得到了廣泛關(guān)注。本文分析了光梯度力的固有非線性特性、孔板間的靜電力和壓膜阻尼特性,并分別對(duì)光梯度力驅(qū)動(dòng)圓環(huán)與輻條諧振系統(tǒng)、復(fù)合材料梁諧振器和靜電力驅(qū)動(dòng)矩形孔狀極板式諧振器進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模。利用多尺度法和有限元仿真方法進(jìn)行分析研究,研究表明:

2、　　1.光梯度力使系統(tǒng)呈現(xiàn)剛度軟化效應(yīng),即隨著入射光功率的增大,圓環(huán)與輻條諧振系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)幅值明顯增大,且諧振頻率隨著振幅的增加而發(fā)生了較大偏移。基于立方剛度引起的系統(tǒng)剛度硬化現(xiàn)象,可以通過調(diào)節(jié)入射光功率來實(shí)現(xiàn)圓環(huán)輻條諧振器的頻率調(diào)節(jié)。
　　2.銀和鍺復(fù)合而成的兩端固支梁間的光梯度力比普通材料梁間光梯度力大兩個(gè)數(shù)量級(jí),并隨著銀的體積填充率的增大而逐漸減小。
　　3.在極板上穿孔會(huì)降低兩極板間的壓膜阻尼和靜電力,分析靜電力驅(qū)動(dòng)孔板