MEMS光开关静电驱动结构的研究

对MEMS光开关的悬臂驱动结构进行了设计,考虑到采用湿法腐蚀技术制作的微反射镜与设计尺寸偏差较大,会对光开关的性能产生一定影响,提出了一种扭臂和微反射镜相平行的光开关悬臂驱动结构,该种结构能够实现大面积微反射制作的同时,而不提高光开关的驱动电压,具有结构紧凑,便于集成的优点。采用该悬臂驱动结构,成功制作了8×8光开关阵列,单面微反射镜面积达到180μm×600μm,在65V的驱动电压下,能够实现微反射镜180μm的大位移。     

一种光开关阵列驱动控制电路设计方法

针对数据中心光交换阵列切换慢、延时大的技术问题,提出了一种大规模光开光阵列驱动控制电路设计方法。在介绍大规模光开关阵列驱动控制电路原理的基础上,先设计出单路高速、幅度可调光开关控制电路,进而设计了2 000路光开关阵列驱动控制电路,并给出了主要芯片的选型依据,最后通过实验验证了设计的正确性。通过创造性地使用2个数字电位器和1个高速开关,实现了高电平和低电平均可调节的驱动控制电路设计,为光开关阵列驱动控制电路的设计提供了参考和借鉴。     

微机电系统光开关的扭臂式静电驱动结构设计

基于扭臂式静电驱动微执行器的基本模型,运用力矩法推导出该结构的Pull-in电压和角度,并设计了用于微机电系统(Micro Electronic Mechanical System,MEMS)光开关的单晶硅扭臂式静电驱动结构参数.在所选结构参数下,运用力电耦合分析方法,研究了空气阻尼作用对扭臂式静电驱动结构Pull-in电压的影响.对所设计的驱动结构,考虑空气阻尼作用时,Pull-in电压增大约7%.对单晶硅扭臂式静电驱动结构进行应力分析得到,当上下极板发生吸合时,结构应力均匀分布在上电极,且扭臂的最大内应力仅为72.848MPa,远小于单晶硅的屈服强度,整个驱动结构的设计是稳定可靠的;用力矩法推导出的该结构的Pull-in电压适用于该微静电驱动系统.研究结果为扭臂式微驱动器参数选择提供了依据.     

电磁型双稳态射频开关的微机械结构设计

提出了利用电磁驱动机理优点的双稳态射频微电子机械系统(RF MEMS)开关结构形式．开关的微驱动部分由导磁的悬梁、扭梁和线圈、永磁体组成。由于采用了永磁铁单元，可以实现对开关的双稳态电磁控制，从而降低了开关的功耗。对开关的微机械结构进行力学分析的结果表明，含有加强筋结构的开关模型，在12μN力的作用下，可以使悬梁两端产生20μm的位移，此时系统的固有振动频率约为5．7kHz。     

扇形梳齿驱动式微机械隧道陀螺仪的初步研究

设计了一种扇形梳齿驱动式隧道陀螺仪,意在取代现有的平板驱动方式,以此来提高陀螺仪的灵敏度.从扇形梳齿驱动的工作原理出发,推导了该型陀螺仪的运动方程,分析了结构参数与其灵敏度的内在联系.在此基础上,对陀螺仪设计中与陀螺仪性能相关的机械耦合、静电驱动频率和敏感方向刚度等问题进行了有益的探讨,揭示了静电驱动频率的选择与敏感方向品质因子和驱动方向品质因子大小之间的内在联系,为陀螺仪的尺寸优化设计奠定了理论基础.     

基于可控液压阀的微流体驱动结构

一种基于液压驱动的微阀结构的微流体驱动结构及其驱动方法,微阀结构采用压电陶瓷作为能量输出单元,以作用于压电陶瓷的可控PWM波实现实时开关控制.在该驱动结构中置有主泵腔以及多个液压微阀,采用高速动态调节各微阀开关状态的方式实施流体的驱动.该驱动结构具有体积小,控制精确,易于集成于微流控芯片等特点,可用于微全分析系统中的流体驱动,POCT小型化设备的流体控制等方面.     

光电-静电复合驱动MEMS悬臂梁挠度分析

针对P LZT陶瓷光致形变直接驱动响应速度较慢的问题,提出了一种光电-静电复合驱动MEMS悬臂梁的新型驱动方式.阐述了光电-静电驱动悬臂梁的驱动机理,并建立了光电-静电驱动悬臂梁的静态模型;利用平行板电容器原理,推导出光电-静电复合驱动悬臂梁的挠度与静电力之间的微分方程,并得到悬臂梁自由端挠度的解析表达式;建立了光电-...     

一种多路隔离驱动电路的设计与实现

在多输入直流变换器中,由于多个开关管不共地,因此常常需要设计多路隔离驱动电路.基于此,设计了一种多路隔离驱动电路,包括多路隔离驱动电源、基于改进传统NE555多谐振荡器实现的PWM信号发生电路和基于TLP250实现的隔离电路.详细分析了各个部分的工作原理并给出相应的电路原理图.最后,通过实验验证了所设计电路的正确性和可行性.     

全光纤型磁光开关的设计

光开关是全光网络中的关键器件,主要用来实现光层的路由选择、波长选择和光交叉连接等功能。研制一种利用法拉第效应、光纤型偏振分/合束器、磁光晶体光纤高速磁场控制技术的全光纤磁光开关。这种微型的磁光开关具有开关速度快、结构简单、柔韧可弯曲和易于集成等特点。     

新型微机电系统光开关研制

介绍了几种新型微机电系统(MEMS)光开关的设计、制造和性能.研制了一种摆动式微电磁驱动器,用其驱动反射镜切入和切出光路.在此基础上,研制了1×2、2×2、1×4和1×8四种典型的MEMS光开关,达到了较好的性能.这些光开关可广泛应用于光纤通信系统.     

NdFeB导磁材料磁场强度

设计了一个闭合磁路,对内磁扬声器用ＮｄＦｅＢ作永久磁体,选用Ａ３低碳钢作导磁材料时,考虑了磁路气隙中磁场强度随ＮｄＦｅＢ永磁体厚度,Ａ３钢导磁体厚度的变化规律,得到了Ａ３钢在内磁扬声器磁路中的导磁行为。结果表明,气隙大小,导磁片厚度,永磁体厚度对气隙处磁感应强度大小都有影响。     

氮化铁的制备及其在磁记录和磁流体中的应用进展

综合介绍了近年来纳米氮化铁材料在制备方法、结构和性能以及应用方面的研究进展，提出了今后的研究及改进方向。     

一种多功能磁性材料的穆斯堡尔谱线研究

以穆斯堡尔效应为理论依据，对镍锌铁氧体和钢铁酸铅介电体的混合烧结体──一种多功能的磁性材料的穆斯堡尔谱线进行了测量和分析．结果表明，这种材料中存在着微晶粒之间的超精细相互作用．     

软锰锌铁氧体磁性材料的分析

采用化学分析与仪器分析相结合的方法对软锰锌铁氧体磁性材料进行了分析,并对样品的预处理进行了研究,测得其主要成分的分布情况,得出磁性材料是以铁为主要成分,锰锌为重要改性成分的相关结论.     

发动机电磁气门驱动的LQR法软着陆控制

为减轻发动机电磁气门驱动(electromagnetic valve actuation,EVA)的落座冲击,对EVA初始化和过渡过程的前期都用开环控制,运动后期,即当衔铁/气门接近落座位置时采用线性二次调节器(linear quadratic regulator,LQR)法控制落座速度。并对作者研制的EVA建立了数学模型,将其在落座位置附近线性化,编制了控制软件;在EVA实验测试系统上实现了初始化、单次过渡过程控制以及EVA连续动作控制;LQR法的3个状态量是实测的衔铁/气门位移、速度和线圈电流。结果表明,EVA初始化、单次过渡过程以及EVA连续动作的落座速度分别是0.05m/s、0.06m/s和0.20m/s。     

发动机电磁气门驱动的LQR法软着陆控制

为减轻发动机电磁气门驱动(electromagnetic valveactuation,EVA)的落座冲击,对EVA初始化和过渡过程的前期都用开环控制,运动后期,即当衔铁/气门接近落座位置时采用线性二次调节器(linear quadratic regulator,LQR)法控制落座速度,并对作者研制的EVA建立了数学模型,将其在落座位置附近线性化,编制了控制软件。在EVA实验测试系统上实现了初始化、单次过渡过程控制以及EVA连续动作控制。LQR法的3个状态量是实测的衔铁/气门位移、速度和线圈电流。结果表明,EVA初始化、单次过渡过程以及EVA连续动作的落座速度分别是0.05 m/s、0.06m/s和0.20 m/s。     

SMC材料在旋转磁场作用下磁性能的测量

测量了新型SMC材料SOMALOYTM500在二维旋转磁场作用下的磁性能,介绍了测量原理、测试系统和铁耗计算,分析和讨论了测量结果．测量结果表明,新型材料适合于结构复杂的三维磁场电机制造．     

Nano-magnetic material in the radula teeth of chiton Acan-thochiton rubrolinestus Lischke

In this note, relationships among the components, structure distribution and easy magnetization direction, structure of magnetic domain of nano-magnetic material in the major mature lateral radula teeth of chiton A.rubrolinestus Lischke are probed by using the high resolution transmission electron microscope (HRTEM), the scanning electron microscope (SEM), the magnetic force microscope (MFM) and the super-conducting quantum interference device (SQUID) magnetometer from the point of view of magnetism to provide a basis for comprehending biologic function of the magnetic radula.``     

Nano-magnetic material in the radula teeth of chiton Acanthochiton rubrolinestus Lischke

In this note, relationships among the components, structure distribution and easy magnetization direction, structure of magnetic domain of nano-magnetic material in the major mature lateral radula teeth of chiton A. rubrolinestus Lischke are probed by using the high resolution transmission electron microscope (HRTEM), the scanning electron microscope (SEM), the magnetic force microscope (MFM) and the super-conducting quantum interference device (SQUID) magnetometer from the point of view of magnetism to provide a basis for comprehending biologic function of the magnetic radula.     

漏磁法测量导磁材料的厚度及缺陷

阐述了电磁式漏磁通法检测导磁材料厚度及缺陷的原理，推导了厚度测量的理论依据．基于该原理设计了传感器，建立了试验平台，并对影响传感器特性的单一因素进行了试验与分析．结果表明：采用聚磁件。减小提高距离，增加线圈匝数和励磁电流，减小传感器列间隙，减少磁化时间均可提高传感器分辨率；环境温度对测量结果影响可以忽略；对缺陷只能作定性检测；被测对象的材质对测量结果影响较大，检测不同材质对象时应分别标定．