光驱动分子马达

荷兰格罗宁根大学和日本东海大学的科学家用光驱动首次工作的单分子马达。用紫外光辐照时 ,分子只在一个方向转动 36 0°。将能量转变成单向转动不是个简单任务。格罗宁根的 B.L .Feringa说 :“虽然许多分子进行平动和转动 ,而控制转动方向则是另一个问题。”如果希望建立分子型马达作为将来微机械的中心元件 ,能控制转动方向很重要。研究人员用 2 80 -或 30 0 nm的灯沿碳 -碳双键来转动手征螺旋烯烃分子。在四步异构化过程中 ,紫外光二次使分子转动 180°,每次转动后用加热来阻止分子自然反转动。原理上这是个很有效的过程 ,因为它用光能…     

小型超声波旋转马达

1.微型化存在的问题 行波型超声波马达的原理如图1所示。由此图很容易看出,虽然发生振动的驱动面和可动体面完全成平坦状,但微型化时,表面的光洁度的影响成为不容忽视的问题。随着整体的小型化,不可避免地会出现振动频率上升的问题,这是由振幅低下所致,因此,必须考虑到与光洁度有关的驱动力传递问题。为了避免光洁度的影响、控制频率上升,必须在摩擦驱动部位上下功夫。同时,还要有相应的微米级摩擦学。     

用光转矩驱动微型马达

几年来 ,研究人员一直对驱动微机械的光学方法感兴趣 ,其方案往往集中在以椭圆偏振光束或具有螺旋形相位结构的光束吸收微粒子的光感生旋转上。然而 ,这些实验涉及吸收粒子的陷获 ,因而限制了为避免加热效应的功率。这种功率限制继而又使旋转速率限制到几赫。澳大利亚昆士兰大学的博士后 M.Friese已发现另一种把光学转矩加到微型物体而不存在加热问题的光学陷获法。她也用为电子束印刷而发展的微制造技术大批量生产这种微型物体。Friese的研究围绕一个简单事实即液体中颗粒的转动可感应起附近微粒的转动而进行。她的目标是把这个概念推广…     

纳米马达的驱动原理及其应用

压电晶体当施加电压时,则在纳米范围产生延伸,并因此构成极其精密的定位基础。然而,它的缺点是行程有限,最多只不过几微米。如果人们想在毫米范围定位,则必须外加     

压电线性马达与纳米马达

国外对压电线性马达的研究已经进行了有些年了，并已有较为成熟的应用，它利用压电陶瓷基片或薄膜、电致伸缩材料等功能部件实现驱动。主要特征是能够提供较大的横向输出力。同时。又可能实现超高精度和小位移——毫米级的位移行程和原子级的精度。一般用空载速度、最大推进力、效率及其他一些参数来表表压电线性马达。该文首先介绍几种类型的压电线性马达。包括它们的结构、运行原理和特性等。然后再介绍纳米马达，应该指出，纳米马达是压电线性马达的发展。其特点是能够实现纳米级精度的位移。国外已经在精密仪器、航天航空、自动控制、办公自动化、微型机械系统、微装配、纳米定位等领域得到了实际应用。     

光捕获：（光钳技术）

所谓的光捕获(光钳)法,是一种利用光的力学作用、用激光束夹住不足微米大小的物体、并使其移动的技术.换言之,使激光发挥钳子的作用,以捕捉传送微小物体的技术.因其目标物的大小在微米级以下,因此,对以往无法操作的小物体可实施精密操作.目前,光钳法的应用主要是与生物学相关的领域,像生物细胞、与生物相关的物质等.不过,微小物体精密操作展示了微小结构物组合利用的可能性.最近,日本NTT公司的课题组正在开发以光钳法为基础的微型光学马达,以期作为新的微驱动源应用.     

CATV光网络设备原理及应用第二十一讲光接收机的结构及原理

(上接第19/20期) 在有线电视HFC网络中,光接收机通常位于光纤节点和有线电视的前端位置,它的主要功能是把光信号转变为RF信号,前面已经详细讲述了光探测器、光接收组件的原理及应用.     

CATV光网络设备原理及应用第十九讲 PIN光探测器的性能及应用

(上接第16期) 前面讲述了各种光探测器的原理及结构.总的说来,IN无增益、灵敏度稍低、要求偏压小、暗电流小、动态范围大,适用于模拟电视传输;而APD有增益,灵敏度高,但要求偏压高,适用于小信号检测和数字信号传输.在CATV应用中以PIN光探测器居多,因而此处重点讲述PIN光探测器的性能指标及在光接收机中的应用.     

NanoMuscle马达技术

NanoMuscle马达 与常规的把电磁用作运动来源的马达不同,NanoMuscle马达用形状记忆合金来产生运动。形状记忆合金是在五十年代发展出的一种材料,当将电流传给制成     

光接收机

1 引言 无论哪一类光纤通信系统,基本上都是由光发射机、光缆和光接收机三部分组成的。光路从光源驱动电路控制的光源、光纤、光活动连接器、光电检测器,到光接收机。而光接收机远比光发射机用得多,下面就光接收机做一重点介绍。     

应用电机可逆调速的激光图案投射仪

介绍一种应用 ８０３１ 单片机的激光图案投射仪的整机结构和显图工作原理，通过对直流电动机的可逆调速获得合成的激光图案。同时给出产生一组几何图案所对应的两电机各自转向及端电压值。     

基于GaAs/AlGaAs光波导扫描技术的研究

分析了光学相控阵的工作原理,提出了可编程的馈电方案,给出了10层P-I-N型GaAs／AlGaAs相控阵列的实验结果,通过实验证实光学相控阵是一种新颖的、高分辨率的、快速宽角度的扫描技术。     

激光非均匀性和内光路热效应对远场特性的影响

高功率高能激光在光束控制系统(或称为内光路)中的传输距离比长程大气传输要短得多，但高功率密度的激光束在通过内光路时的热效应对远场光束质量会有显著影响。采用自编的四维仿真程序，详细计算了沿x方向呈线性变化的环状高功率激光束通过内光路的传输。用像散参数、桶中功率(PIB)和峰值光强位置描述了远场光束质量。研究表明，内光路的热效应(热晕)使得光束的峰值光强和可聚焦能力下降，降低了远场的光束质量，初始光束的非均匀性会影响光束的可聚焦能力并引起像散。值得指出的是，热晕是一种非线性效应，会影响光强分布和引起远场峰值光强位置的移动，对此给出了物理诠释，并用数值计算证实了物理分析。     

一种新型的光学电压互感器

介绍了一种不采用1／4波片的新型光学电压互感器,该互感器适用于高电压值的测量。该设计基于Pockets效应,但不采用1／4波片结构。基于Jones矩阵,建立了光学电压互感器的数学模型,设计出最佳输入角及工作点,推导出电压与输出光强的理论公式。与传统电压互感器进行了比较并且进行了相关实验,证明此设计结构更简单,精确度更高。     

一种紧凑的红外消热差光学系统

介绍了温度变化对红外光学系统的影响.仅用硅和锗两种常用红外材料,设计了三片折射式消热差红外光学系统.设计结果表明,在-40～+60℃温度范围内,具有良好的消热差作用,成像质量接近衍射限,且具有结构简单、体积小、成本低等优点,可应用于军事或空间红外光学系统.     

激光辐照光学薄膜研究进展

本文对激光与光学薄膜相互作用的原理做了简要介绍,从激光辐照光学薄膜时产生的光学、热学、声学以及力学效应对薄膜受激光辐照时产生的一系列现象进行分析,综述了国内外对以上效应研究的进展,以及上述研究成果对受高功率激光辐照的光学薄膜设计的指导意义。     

温度场、应力场对光学电压传感器影响的分析

以锗酸铋(BGO)晶体为传感材料,分析了由温度、SF6气体产生的温度场、应力场对晶体光学性质的影响,得到了温度场、应力场对光学电压传感器性能影响的规律,即由温度场产生的热光效应和在均匀状态下的SF6气体压应力对传感器性能没有影响。但由温度变化在晶体内产生的热应力引起的双折射相位延迟,却叠加在电光效应相位延迟上,且随温度变化,对传感器的稳定性产生影响。最后给出了传感器受温度影响的试验结果。     

激光烧蚀成形光路与激光三角测量光路的集成

针对激光烧蚀不能严格控制沿光轴方向尺寸精度的问题，本文研究将激光三角测量光路集成于激光烧蚀光路，测量数据反馈控制脉冲激光，讨论了光路集成中的若干问题。     

掺铒光纤激光器

简述了掺铒光纤激光器(EDFL)的原理、结构和发展,着重介绍了自启动、被动锁模的掺铒光纤孤子激光器的结构和特性。     

音膜激光辐照的表面完整性及声学特性研究

为解决高分子聚酯材料的音膜在使用过程中存在中频失真、发声性能有缺陷等问题,针对音膜在发声器件中的作用和特点,提出了一种新型高分子音膜材料激光改性工艺。采用不同功率,固定波长为975 nm的半导体连续激光辐照音膜表面,在保证其表面完整性的情况下获得不同的改性效果。结果表明,经激光辐照后,音膜试样材料表面完好,无破损、变形;音膜表面粗糙度降低,有利于提高音膜振动的一致性和均匀性;音膜失真、谐振频率等声学性能得以改善,产品的发声品质显著提高。试验所得结果对于当前采用高分子聚酯材料作为音膜的发声器件快速、高效地提升市场竞争力有着重要意义。