新的用于微系统的硅微机械加工技术（上）

微机械加工按传统习惯可分为两种类型,即块体的微机械加工和表面物微机械加工。新近对块体微机械加工技术的一个改进已经引起人们密切的关注,这个改进方法就是在衬底材料顶部的几个微米内进行微机械加工。许多人也把这类技术叫做外延微机械加工。因为这种微机械加工的器件常常是在外延层上形成的,这类技术具有块体和表面两种微机械加工技术的许多优点而没有什么缺点。使用这类新技术所制造的器件结构,不仅在水平方向可以加工成所     

带有阻尼项和源项的波动方程的全局解和爆破解

讨论非线性波动方程(1.1)全局解的存在性和不存在性.当初值满足某些条件时,给出了新的判定全局解是否存在的条件.     

三维 Anti-de Sitter空间中常平均曲率旋转曲面

本文主要构造三维 Anti-de Sitter空间中单参数族的常平均曲率旋转曲面.     

不等式组与变分不等式的极大熵函数方法

利用极大熵函数方法将不等式组及变分不等式的求解问题转化为近似可微优化问题，给出了不等式组及变分不等式问题近似解的可微优化方法，得到了不等式组和变分不等式问题的解集合的示性函数．     

柔性铰链微位移机构在可调谐F-P滤波器中的应用研究

分析了由于反射镜倾斜导致的可调谐F-P(Fabry-Perot)滤波器失谐。设计了一种柔性铰链式微位移机构,由压电陶瓷驱动,采用平行四连杆机构进行传动导向。采用该机构驱动F-P腔镜扫描克服了直接使用压电陶瓷带来的腔镜倾斜问题。该机构已应用于可调谐F-P滤波器中,输出信号多周期峰值幅度均匀,重复性好。     

飞秒激光在细胞纳米手术中的应用

激光类型不同,其与生物组织的作用机理也不同。其中飞秒激光由于脉冲持续时间短、瞬时功率大、聚焦尺寸小的特点,使得其在超快、超强和超精细领域有着广阔的应用前景。而结构微小的细胞的动力学研究,如有丝分裂、变形和凋亡,对于了解细胞的生物和发育行为有着重要作用。且生物大分子和水几乎不吸收近红外波长的光,故考虑应用近红外飞秒激光对细胞进行手术。这种激光手术技术已用于对细胞内结构进行切割和蚀除。介绍了该技术在细胞领域中的一些应用,如纳米手术、基因转染和染色体切割等。与传统技术相比,该技术精度高,可在不损伤细胞活性的前提下对细胞进行实验。     

基于微光机电系统的微光学自适应微镜的研究

提出了一种利用热应力改变镜面曲率的可调焦微光学自适应微镜。与传统自适应微镜相比,采用该原理制作的微镜具有驱动电压低和驱动力较大的优点,而且制作简单。以硅为基底进行了表面热氧化、光刻显影、HF酸刻蚀、KOH湿法刻蚀,溅射铝膜等微加工工艺的研究,获得硅铝双金属可调焦微反射镜4×4阵列,单元尺寸3 mm×3 mm,单晶硅基底厚60μm,硅表面溅射的铝膜厚150 nm。该微镜的镜面填充率为100%,可变形镜面占总镜面面积的79%。利用激光波面干涉仪对可调焦微反射镜的动态性能进行了测试。实验表明,该微镜可产生单向连续变形,最大变形量15.8μm,非线性滞后27%,工作电压0~2.5V,可调焦范围∞~0.036 m。     

用于显示的透射型法布里-珀罗光调制器

提出了一种用于显示的,基于透射型法布里-珀罗干涉的微机电系统(MEMS)光学调制器。基于多光束干涉原理分析了调制器的光学特性,推导出了调制器结构的特征参量。分析表明,当调制器的腔长为cλ/4时,透射光可以实现暗态显示;当调制器的腔长取为零或cλ/2时,透射光可以实现亮态显示。通过控制法布里-珀罗腔长,就可实现调制器的明暗调制。理论上证明了该调制器用于显示的可行性。设计了一种基于微机电系统的透射型法布里-珀罗光学调制器结构,该调制器的理论衬比度达到150。仿真结果表明,该调制器具有2.4 V的低电压静电驱动性能。     

介质层厚对含负折射率介质Bragg微腔的影响

研究了介质层厚对含负折射率介质一维光子晶体Bragg微腔的缺陷模和双稳态的影响.在中心频率附近将传输矩阵各矩阵元采用泰勒级数展开并取一级近似,得到了缺陷模频率与介质层厚的关系式及品质因子公式.研究结果表明：一级近似法能很好地解释中心频率附近介质层厚对缺陷模频率的影响.理想Bragg微腔结构的缺陷模品质因子最大;递增正折射率介质层厚和增大缺陷层介质层厚、递减负折射率介质层厚及同时等量递减正和负折射率介质层厚,均可使缺陷模红移,双稳态阈值降低.     

亚微米直径光纤的非线性特性研究

用电磁场的严格解分析了亚微米直径光纤的非线性系数,发现光纤直径在700 nm左右（亚微米量级）非线性系数较大,喇曼阈值较小,喇曼增益谱线较多;受激喇曼散射特性的分析表明,由于直径小,光纤在较小的泵浦光功率作用下能量密度就很大,因此很容易观察到受激喇曼散射.实验结果表明,理论分析与实验结果吻合得很好.