光柵光閥新結構的光學性能分析【開題報告+文獻綜述+畢業(yè)設計】

1、1畢業(yè)設計開題報告畢業(yè)設計開題報告電子信息科學與技術電子信息科學與技術光柵光閥新結構的光學性能分析光柵光閥新結構的光學性能分析一、選題的背景與意義一、選題的背景與意義光柵光閥（Gragtinglightvalue，GLV）是一種基于微型機電系統(tǒng)(MEMS)工藝的一種新型器件光調制器利用其表面具有的可選擇的變形部分(可動光閥)提供衍射光柵。GLV技術由斯坦福大學教授DavidBloom及其研究組于1992年發(fā)明，1994年成立了SLM公司

2、(現(xiàn)為Cypress公司子公司)來推廣這一技術的應用。GLV技術可提供高速度、高可靠性，并可通過大批量生產來獲得低成本。GLV技術提供了完成光的開關、調制和衰減的一種可靠方法?；贕LV技術的器件同時結合了高速度、高精度、高可靠性和容易制造等特點，已經在仿真、顯示、直接制版和光通信等要求苛刻的市場領域中得到了實際應用和驗證。目前更多新應用正在開發(fā)之中。早期的GLV結構和制作材料比較簡單，其典型結構主要由3根可動梁（或稱輻條）和3根固定梁

3、交叉相間組成像素陣列，再與一塊基底組成?？蓜恿旱牟牧蠟镾iN2，基底材料為硅，基底與可動梁之間鍍上一層反射材料（空氣層），如鋁膜。為了在現(xiàn)有實驗條件下盡可能的滿足較小黑區(qū)范圍，提高光學效率的要求，并且盡可能的簡化制造工藝，改進了傳統(tǒng)GLV結構，產生了光柵光閥的新結構。光柵光閥結構仍然由基底、可動梁、固定梁以及金屬鋁層組成。但是這種光柵光閥結構中固定梁的材料不是傳統(tǒng)光柵光閥中的氮化硅，而是蒸鍍的鋁膜；初始狀態(tài)下固定梁和可動梁也不同時懸空在

4、同一平面上，而是緊貼著基底表面，固定梁與可動梁之間的初始高度差就是空氣層（被掏空的犧牲層）厚度。在制作過程中，可動梁與固定梁并非同步制作，而是先用光刻、離子刻蝕、化學腐蝕等工藝淘空犧牲層完成可動梁的懸空結構，再蒸鍍鋁層完成固定梁的制作。這樣分層的結構一方面有效的提高了器件工作區(qū)的填充因子數(shù)值，減小了可動梁與固定梁之間的黑區(qū)范圍，從而提高了衍射效率；另一方面簡化了器件的制3光柵光閥工作時的光學簡圖如圖1所示。圖1光柵光閥光學簡圖其中和分別

5、為入射角和衍射角，光柵的周期為Λ，可動梁與固定梁之0?i?間的高度差為h。由夫瑯禾費衍射理論以及光柵的周期性可以得到：?????????10NnperiodjkpxjkpxdxFeCepEn?????????periodjkpxjkpjNkpdxFeCee11式中E是衍射復振幅，C是歸一化常數(shù)，是光柵的傳遞函數(shù)，是入射光F?波長，是波矢量，，N是光柵的周期數(shù)，F(xiàn)是一個周??2?k0sinsin????ip期內的傳遞函數(shù)。圖2和圖3是光柵