反射镜平动式光栅光调制器光学分析与仿真

提出一种基于MEMS的光栅光调制器,可用于投影显示等相关领域。介绍了其结构、工作原理及其加工流程,对器件进行傅里叶光学分析。分析得出,器件单像素在±1级对比度和光学衍射效率最大值分别为1225和51.4%,形成阵列后理论上最大值分别为无穷大和81%。采用Coventor软件进行光学仿真,得到器件实际情况下衍射花样,器件由于残余应力以及器件下拉时静电力作用产生翘曲变形,光学性能有所降低。     

光学读出热成像焦平面阵列的制作技术

光学读出热成像是一种新型的红外成像技术,它基于双材料效应和光学原理实现像转换与像增强,具有高性价比的潜在优势.光学读出热成像焦平面阵列由可动微镜阵列构成,其制作技术是光学读出热成像技术的重要研究内容之一.目前,国内外的研究者已发展了基于表面微机械、体微机械以及表面,体微机械工艺的3种制作技术,前两者各有优缺点,而基于表面/体硅微机械工艺的制作技术则兼顾了前两者的优点.     

光栅平动式光调制器的光学特性分析和仿真

光栅平动式光调制器是一种基于MEMS工艺的光调制器,依据菲涅尔衍射理论和傅里叶光学理论对光栅平动式光调制器工作状态的光学特性进行了详细的理论分析和计算机仿真.结果表明光栅平动式光调制器在工作中处于开态时,可动光栅下降的距离应该是入射波长的1/4;设计时,关态选择h=λ0/2;占空比对光栅平动式光调制器的光学特性有着重要影响,最佳占空比为1/2;高度误差对调制器的开关系数影响很大,要精确控制.     

闪耀式光栅光调制器及其机电耦合分析与仿真

提出一种基于微悬臂梁结构的新型闪耀式光栅光调制器,介绍其结构组成及工作原理.建立了器件的两种假设受力模型Ⅰ、模型Ⅱ,根据极小势能原理推导出器件变形方程,通过瑞利-里茨法则得出器件的固有频率,从理论上分析器件的结构尺寸、材料性能对吸合电压、固有频率的影响.最后通过Coventorware软件对器件进行机电耦合仿真,通过对比,模型Ⅱ更为合理,分析结果为器件的制造提供了理论依据.     

光栅平动式光调制器光学特性分析

提出了一种基于微光机电系统的可用于投影显示及相关器件的新型光栅光调制器,介绍了其结构、工作原理和加工流程.对器件进行光学分析,优化和仿真,得出器件结构参数与光学特性之间关系.器件的可动光栅占空比e=0.5,光栅常数d=6 μm,长度L=39 μm,宽度w=36 μm,边距w0=1.5 μm时,理论上±1级衍射效率η=37.0%,对比度V=625;可动光栅与下电极在开态和关态时间距分别为0.65 μm和0.78 μm,器件单像素尺寸为51 μm×51 μm.