復(fù)雜激勵作用下微納諧振器非線性動力學(xué)特性研究.pdf

1、靜電驅(qū)動是一種傳統(tǒng)的諧振器驅(qū)動方式,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)動方式,其優(yōu)越的動力學(xué)特性,以及集光激勵和光檢測為一體的優(yōu)點,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,并分別對光梯度力驅(qū)動圓環(huán)與輻條諧振系統(tǒng)、復(fù)合材料梁諧振器和靜電力驅(qū)動矩形孔狀極板式諧振器進行了動力學(xué)建模。利用多尺度法和有限元仿真方法進行分析研究,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數(shù)量級,并隨著銀的體積填充率的增大而逐漸減小。
　　3.在極板上穿孔會降低兩極板間的壓膜阻尼和靜電力,分析靜電力驅(qū)動孔板