微型螺旋转子的光驱动计算

利用光学力来驱动微型器件是一种新型 MEMS 驱动方式。在几何光学模型近似下,对用TEM00 高斯激光束驱动微型螺旋桨结构的光驱动力和力矩进行了理论计算。光驱动力矩与激光功率成正比,和微器件的结构尺寸以及微器件与工作介质的相对折射率等因素有关,设计微器件时必须同时考虑这三个因素。计算得出激光功率 10mW 时,作用在螺旋转子上的光学驱动力矩为7.4×10-17 N?m,和文献中实验结果基本一致。该方法可以应用在复杂三维微结构的光驱动计算中,对微型转子进行优化设计。     

一种语音端点检测方法的探究

研究了一种以过零率ZCR和能量E为特征的语音端点检测方法。在进行大量实验的基础上，经过分析，对该方法提出了几点改进。     

共焦双光头多层数据存储系统

为了实现双光子多层数据存储系统的实用化,利用现有DVD高精度聚焦、循迹伺服技术,构建了共焦双光头多层数据读写系统,实现读写焦点在三维存储材料中的精确定位.同时由D/A输出选层信号控制音圈电机,实现了层间跳转,达到了多层读写之目的.本文通过建立光学头的音圈电机模型以及音圈电机控制器模型,实现对共焦双光头多层存储系统的建模与仿真,并给出已有的实验结果.     

AFM扫描参数对表面粗糙度测量的影响分析

原子力显微镜(AFM)是纳米科技研究中一个重要工具.影响AFM测量图像质量的因素很多,本文从AFM扫描参数选择的角度,研究扫描参数对样品表面均方根粗糙度的影响.实验和理论分析表明,扫描速度、反馈控制参数中的比例常数P和积分常数I的选择均对样品的表面粗糙度测量及评定产生影响.     

微细光成型固化工艺参数优化

为了分析紫外光对液态光敏树脂进行曝光固化成型过程中工艺参数对固化物的形状和精度的影响,根据自行研制的实验系统的大量数据,对线形固化中的主要工艺参数进行了分析和优化。结果表明,在单层液态树脂膜厚30 μm,曝光光束功率0.15 μW,扫描速度15 μm/s以及工作距650 μm时能够得到具有较高精度线宽和线高的固化直线段,利用优化的工艺参数,成功实现了三维微小实体结构的成型制造。     

光成形的光固化理论分析与实验研究

通过对高斯光斑的曝光固化理论分析。得到了固化物形状、大小与光强分布和曝光量的关系；利用光纤直接曝光固化实验，得到了紫外光固化树脂的临界固化能量和吸收系数两个特征值；通过Matlab的计算建模和固化实验分析，验证了理论分析的正确性，为后续的平面成形固化和三维结构成形固化提供了理论基础。     

太阳电池测试系统及其参数匹配优化研究

为了获得太阳电池的I-V特性曲线及特性参数,利用Visual C++语言开发出基于Windows平台的太阳电池测试软件系统,并对基于补偿原理的I-V测试电路参数匹配进行了详细分析。电路中串联电阻及桥式直流电源对电池的暗特性影响变化不大,但可使光特性I-V曲线发生显著变化。通过参数匹配的调整与优化,测量数据与电池的标准数据基本吻合,其误差仅为1%~2%,表明该测试软件系统满足实际使用要求,为电池性能分析提供了准确的依据。     

基于原子力显微镜的PMMA飞秒激光纳米加工

介绍了一种基于原子力显微镜（AFM）的激光近场增强纳米加工方法。探讨了作为主要影响因素的激光场增强效应，用时域有限差分法对AFM探针下光场的空间分布进行了数值分析。研究了飞秒激光入射到AFM探针的PMMA材料的图形化，在PMMA材料表面加工了不同宽度的线条和字母。利用AFM对所得纳米图形进行了原位测试。在激光参数未经优化的情况下，其线宽可达100nm，超过了实验室飞秒激光远场加工的分辨能力（200nm）。     

原子力显微镜在金刚石表面微结构分析中的应用

本文报告用原子力显微镜（AFM）测量金刚石精密加工表面的微观结构,获得了用机械抛光法与热化学抛光法得到的表面纳米级形貌。前者呈直线纹理,反映出金刚石磨料的刮削机理,后者表面较平滑,无明显加工纹理,但在磨削方向出现一些蚀坑,反映出碳原子扩散的化学磨削机理。     

SNOM光学探针高度控制技术研究

本文介绍采用非光学方法实现剪切力检测和轻敲模式微振动检测。通过检测压电片上的电压输出,用作探针与样品间距控制信号,实现扫描近场光学显微镜（ＳＮＯＭ）光学探针与样品间距控制。文中给出了探针－压电片检测系统的频率特性,并比较了剪切力探测和轻敲模式探测特性的区别。在剪切力作用下探针在正负半周振动时受到的作用力是对称加的,谐振状态受剪切影响,随作用力增大振幅宫续减小。而在轻敲模式荼时探针受到非对称力作用,