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实现了一种利用双激光束(双光斑)的微型光热 驱动的器(OTMA)。利用准分子激光微加 工系统加工制作了膨胀臂宽为100μm、总长为750μm的非对称型OTMA;利用 波长650nm的双激光束开展了OTMA的光热驱动实验研究,借助CCD显 微视频运动测量系统,测 定了光热偏转量与激光功率之间的关系曲线。实验结果表明,OTMA的光热偏转量与激光总功 率之 间近似成线性关系;当双光斑功率为4mW时,OTMA获得的光热偏转量达到15.2μm,大于单光 斑分别照射时的偏转量之和(13.1μm);同时,当双光斑照射与单 光斑照射获得的光热偏转量相 同时,双光斑的功率密度仅为单光斑的1/2甚至更小,从而可有效地避免单光斑照射时因 局部温升 过高而导致OTMA烧结损坏,延长了器件的工作寿命。本文的OTMA结构简 单,易于加工,偏转量大,易于操作,并且可以实现无线远距离控制;可望在微纳米技术及 微型光机电系统等领域获得广泛应用。 相似文献
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理论和实验研究了脉冲激光照射 下光热微驱动机构的动态响应特性,建立了微 膨胀臂的光热温升及光热膨胀的动态模型,导出了动态光热膨胀伸长量及振幅的计算公式, 并通过Matlab 仿真得到它们与激光脉冲频率之间的理论关系曲线。设计与微加工制作了一种总长为700μm的非对称型光 热微驱动机构(A-OTMA),在功率为2mW、频率为2~18Hz可调的脉 冲激光照射控制下开展了动态光热驱动 实验。采用显微视频成像系统及运动测量软件,对A-OTMA光热微驱动过程进行了实时监测 和测量。实验结 果表明,A-OTMA能够以与激光脉冲相同的频率实现周期性偏转运动,光热偏转量及振幅随 激光脉冲频率 的增大而减小,其变化趋势与理论曲线吻合,获得的最大偏转量振幅为14.9μm(2Hz 时),最大响应频率 至少达到18Hz。本文的动态响应特性的理论和实验研究,为OTMA在 微光机电系统(MOEMS )及微纳米技术领域的实际应用提供了技术基础。 相似文献
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微位移驱动器及其应用 总被引:2,自引:0,他引:2
吴乙 《电子工业专用设备》1995,24(3):39-43
利用特殊陶瓷的压电效应,可研制成微位移驱动器。本文对此类器件的性能结构、应用特点及其材料本质,对制成的不同器件的影响以及参数的选择等作了简要介绍。 相似文献
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《电子技术与软件工程》2016,(22)
PZT系多层片式压电陶瓷微驱动器的制作主要采用了陶瓷胚胎流延成型和一定的金属内极电共烧的技术,具有体积小、工作电压低,且位移量大等方面的特点。本文通过对PZT概念以及试验的方法整理研究,对PZT系多层片式压电陶瓷微驱动器位移性能的实验进行了科学的研究。 相似文献
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LIU Chao ZHANG Dong-xian ZHANG Hai-jun 《光电子快报》2008,4(2):89-91
A novel photothermal drive method was proposed. A novel photothermal micro-actuator (PTA) was developed with this method. We introduced the deflection mechanism of the asymmetric expansive arms with different widths. When a beam of infrared laser irradiates the arms, the different increase temperature and photothermal expansion controlled by the different rates of specific surface area cause a magnified lateral deflection. A prototyping micro-actuator of 1000 μm length was manufactured by using anexcimer laser micromachining system, and using polypropylene material. Experiments have been carded out to check the feasibility of deflection, with a laser diode (650 nm) as the external power source to activate the micro-actuator. The results show that the actuator can practically generate an obvious lateral deflection without considering the size or the location of the irradiated light spot strictly. The deflection status of the micro-actuator could be controlled remotely from 0 μm to 14.33 μm by changing the laser power from 0 mW to 10 mW. This kind of novel PTA is quite simple and convenient for operation. It will be quite useful for the applications in the fields of micro/nano-technology and with large displacement/actuation force and remote controlling. 相似文献
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本文先讨论了基于静电驱动的平行板式微执行器在忽略边缘效应下的静态吸合现象,之后在前面研究的基础上,进一步分析了该微执行器在考虑边缘效应下的静态吸合现象,最后建立该微执行器的模型,并设置参数,仿真得到结果证明静态吸合现象的发生。 相似文献
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固体材料的热扩散率对于研究低温非稳态导热过程极为重要,为了研究固体材料在低温下的热扩散率,本文根据热扩散理论模型计算样品材料在不同温度时的热扩散率,在此基础上基于激光光热法对热扩散率与激光频率和相位之间的函数关系进行了数值模拟,数值计算结果与实验数据对比表明两者基本相符,研究表明激光光热法可对固体材料的热扩散率进行有效测量,样品材料在低温下热扩散率的数值模拟表明20~80 K温区样品材料热扩散率随温度变化而显著变化,80~300 K温区材料热扩散率变化较小。 相似文献
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为了研究激光的光热效应对CCD探测器的干扰效应,利用1064 nm激光开展了对CCD探测器的干扰实验。实验采集数字图像的处理分析可明显观察到1064 nm激光对于CCD探测器的串扰现象。进行了激光照射CCD探测器随时间变化产生热噪声差对比实验,观察到了激光光热效应对于CCD探测器的干扰效果。实验表明CCD探测器表面温度随1064 nm激光辐照功率的升高而逐渐升高的现象,由于光热效应带来的图像热噪声明显影响到了CCD探测器的成像效果。由于硅基CCD探测器对1064 nm波长的低光电响应率,研究光热效应对CCD探测器干扰效应尤为重要。 相似文献