采用硅V型槽的一维光纤阵列的研制

阐述了一维光纤阵列的研制方法,分析了V型槽法中硅V型槽腐蚀机理,计算了V型槽的开口及间距与光纤半径及纤芯截面圆心距的关系,给出了最小槽深与光纤半径及V型槽开口的关系式。用各向异性腐蚀技术制作了硅V型槽,比较了紫外及红外粘接剂的性能,进行了光纤的排列、粘接及抛光,制作出一维光纤阵列。用原子力显微镜测量光纤阵列表面粗糙度为纳米量级,用ZYGO数字干涉仪检测光纤的端头位置误差为3~5 μm。该项工作为二维光纤阵列的高精度制备奠定了基础。     

聚酰亚胺悬臂MOEMS电磁光开关的优化设计

利用聚酰亚胺(PI)优良的机械、绝缘、耐热等性能,设计出基于PI膜的磁控光开关.给出合理的线圈宽度与间隙宽度,提出了八边形的线圈绕组结构,计算得出PI膜悬臂梁光开关驱动电压与工作距离的关系,并对悬臂梁长度、宽度、厚度进行优化.在驱动电压为2V时,自由端位移达到2mm.     

光纤传像束研究进展

光纤传像束是一种可任意弯曲的传输图像的无源器件,与传统的光学成像器件相比,它具有重量轻、使用自由度大、易实现复杂空间结构的图像传递等优点。由于其优良的传像特性和可任意弯曲的特殊性能,使其被广泛地应用于医学、工业及科研、航天、军事等多种领域。本文给出了光纤传像束与其它成像系统相比所具有的优点,详细分析了影响光纤传像束传像性能的一些因素,介绍了传像束的制作方法,阐述了不同类型传像束的特点及应用,并指出了目前面临的问题。     

光纤图像分割器的透过率分析与测试

以1×2(输入端为一列2000根光纤,输出端为两列1000根光纤)光纤图像分割器为例,分析了器件在传输图像过程中产生的四种损耗(吸收损耗、全反射损耗、散射损耗、端面菲涅耳损耗),并在理论上计算出以波长λ=632.8nm的He-Ne激光做光源时器件的整体透过率为54.56%,与实验所测值51.46%基本吻合,从而证明了自行设计测试装置的可行性.最后给出了提高光纤图像分割器透过率需遵循的基本原则.     

高精度长线列密排光纤阵列的制作研究

本文讨论了利用硅V型槽法制作高精度线性光纤阵列的可行性,介绍了硅V型槽制作机理,对影响器件精度的主要因素进行了分析,并在器件设计、制作中给予充分考虑。根据器件的可靠性要求,分析了用于光纤粘接的粘接剂应满足的特性,并对紫外固化胶和红外粘接剂进行实验对比,结果表明,Norland紫外固化胶和353ND红外粘接剂为最佳选择。用各向异性湿法腐蚀技术制作了硅V型槽,进行了光纤排列、定位及端面处理,制作出了高精度线性光纤阵列。对端面面型误差和表面粗糙度的测试后,结果表明光纤阵列端面纵向位置误差≤324 nm,表面粗糙度均方根值小于3.85nm。     

微网气体探测器微结构SPACER的研制

在多丝正比室（MWPC）受到严重挑战的形势下,微网气体探测器（micromegas）以其响应时间快、计数能力高的优势而从各种新型的气体探测器中脱颖而出。本文介绍了利用两种方法制作微网气体探测器微结构的工艺,一种是利用准LIGA工艺,以SU8胶为绝缘层;另一种是利用干膜做绝缘层来制作微网气体探测器。对比分析了SU8胶和干膜对于制作微网气体探测器的优劣。实验证明,利用干膜制作的微网气体探测器性能更好。使用放射源55Fe对其能量分辨本领进行了实验研究,结果利用干膜制作的微网气体探测器得到了有效增益,测出了逃逸峰。另外,还分析了使用编织丝网和电铸镍网对微网气体探测器的影响,实验证明,电铸镍网更适合于微网气体探测器的性能要求。     

微网气体探测器微结构SPACER的研制

在多丝正比室(MWPC)受到严重挑战的形势下,微网气体探测器(micromegas)以其响应时间快、计数能力高的优势而从各种新型的气体探测器中脱颖而出。本文介绍了利用两种方法制作微网气体探测器微结构的工艺,一种是利用准LIGA工艺,以SU8胶为绝缘层;另一种是利用干膜做绝缘层来制作微网气体探测器。对比分析了SU8胶和干膜对于制作微网气体探测器的优劣。实验证明,利用干膜制作的微网气体探测器性能更好。使用放射源55Fe对其能量分辨本领进行了实验研究,结果利用干膜制作的微网气体探测器得到了有效增益,测出了逃逸峰。另外,还分析了使用编织丝网和电铸镍网对微网气体探测器的影响,实验证明,电铸镍网更适合于微网气体探测器的性能要求。