基于介觀壓光效應(yīng)的微機(jī)械陀螺設(shè)計與研究.pdf

1、微機(jī)械陀螺在消費(fèi)電子、現(xiàn)代工業(yè)控制、航空航天，國防軍事等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用并且發(fā)揮著重要作用，但是，由于現(xiàn)有檢測原理的局限性，很難進(jìn)一步提高微陀螺檢測精度，急需開展新效應(yīng)檢測原理的微陀螺技術(shù)研究。介觀壓光效應(yīng)以光子在光子晶體中的傳播特性為研究對象，微弱的力學(xué)信號將使光子晶體光量子阱共振隧穿透射峰發(fā)生顯著的改變，由于光子的運(yùn)動為光速，靜止質(zhì)量為零，之間沒有相互作用力，而光子晶體可控制光子的運(yùn)動，用光子晶體的介觀壓光效應(yīng)能夠克服現(xiàn)有檢測原理

2、的不足，從根本上提高M(jìn)EMS陀螺的檢測靈敏度。
　　本文對MEMS微陀螺以及光子晶體介觀壓光效應(yīng)的理論基礎(chǔ)進(jìn)行了分析討論，應(yīng)用傳輸矩陣法對鏡像三周期一維光子晶體的光學(xué)特性進(jìn)行了分析，給出了該光子晶體的介觀壓光系數(shù)，并論證了將其應(yīng)用于微陀螺的實現(xiàn)方案。提出了一種結(jié)構(gòu)新穎的靜電梳齒驅(qū)動介觀壓光效應(yīng)檢測的微機(jī)械陀螺，對其工作原理進(jìn)行了論述，基于材料力學(xué)基本原理對微陀螺的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了推算討論，并應(yīng)用有限元的方法對微陀螺結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化