面向微型光譜儀的MOEMS光柵光調(diào)制器研究.pdf

1、MOEMS（Micro-Opto-Electro-Mechanical Systems微光機(jī)電系統(tǒng)）技術(shù)是MEMS領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向?；贛OEMS技術(shù)的微型光譜儀已經(jīng)成為光譜分析儀器發(fā)展的一個(gè)重要方向。本論文面向微型光譜儀的需求，開展了MOEMS光柵光調(diào)制器關(guān)鍵技術(shù)研究，具有明確的應(yīng)用背景和科學(xué)意義。
　　本論文在分析總結(jié)國內(nèi)外幾種典型MOEMS光調(diào)器的基礎(chǔ)上，提出了一種結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動電壓低、又具有哈達(dá)瑪變換功能的MOEMS

2、光柵光調(diào)制器，建立了相應(yīng)的等效模型；研究了光柵光調(diào)制器的光、機(jī)、電特性；確定了器件結(jié)構(gòu)參數(shù)，進(jìn)行了器件仿真分析，完成了器件的工藝流程設(shè)計(jì)及加工流片；開發(fā)了基于FPGA的器件驅(qū)動控制系統(tǒng)，進(jìn)行了原理器件的參數(shù)測試與功能實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。主要研究工作是：
　　①在對比分析國內(nèi)外MOEMS光調(diào)制器件工作特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對微小型光譜儀的需求，提出了一種MOEMS光柵光調(diào)制器新結(jié)構(gòu)；
　?、陉U述了MOEMS光柵光調(diào)制器的工作原理，基于標(biāo)量光學(xué)

3、理論進(jìn)行了MOEMS光柵光調(diào)制器的光學(xué)特性理論分析，建立了器件的等效機(jī)電模型，研究了器件的靜態(tài)、動態(tài)機(jī)電特性；
　　③確定了MOEMS光柵光調(diào)制器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，完成了基于曲折梁、分布式電極等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；采用CoventorWare專業(yè)軟件對器件進(jìn)行了有限元仿真；
　?、芑谥须?4所的加工工藝規(guī)范，開展了多晶硅結(jié)構(gòu)工藝流程以及基于Al膜保護(hù)的犧牲層釋放工藝研究；確定了Al膜結(jié)構(gòu)的光柵光調(diào)制器工藝流程并進(jìn)行了加工流片；