外参数激励MOEMS扫描镜动力学过程与追踪控制

随着MOEMS扫描镜的发展，其较高的谐振频率及IC兼容的低成本等优点在激光3D图像传感器中应用前景广阔，研究外参数激励MOEMS扫描镜动力学特性与控制问题具有重要的理论和应用价值。从欧拉方程出发，建立静电驱动MOEMS扭转动力学模型，利用四阶Runge-Kutta算法仿真表明:在外参数指令信号激励下，MOEMS扫描镜扭转状态经历阻尼运动、周期、倍周期和混沌等动力学过程，其中周期运动存在着一个较大的参数控制范围。根据Lyapunov稳定性理论，设计了一种连续混沌系统追踪控制器，使受控的MOEMS扫描镜扭转状态收敛于任意期望的指令信号。实验表明，李萨如图指令信号适用于激光3D图像传感器；几何矢量指令信号适用于激光3D打印系统，理论分析与实验相一致。     

掺入不同粒径Al2O3纳米颗粒的光致聚合物全息特性研究

在丙烯酰胺基光致聚合物材料中,分别掺入几种不同粒径的高分散性Al2O3纳米颗粒,用Ar+Kr+激光器647nm激光对其进行全息曝光,对其全息记录性能进行研究。结果表明,聚合物中掺入Al2O3纳米颗粒后,Al2O3纳米颗粒能够促进聚合物中光化反应的进行,同时用分散剂对Al2O3纳米颗粒的修饰,使Al2O3纳米颗粒的团簇效应降低,增加其单分散性。聚合物经曝光后,有效地形成由纳米颗粒与聚合物单体空间分布的折射率调制光栅,并且在聚合物中组成类"骨架"结构,有效地起到抑制材料的缩皱的作用,使材料的衍射效率和布拉格偏移等光学特性得到很大改善。此外,体系存在一个最优值,当掺入平均粒径约为10nm且同时控制浓度为1.02×10-3 mol/L的Al2O3纳米颗粒时,样品的衍射效率从52.6%提升到93.8%,缩皱率降低到0.8%,布拉格偏移降低到0.04°,极大地提高了材料的全息性能。