采用FDTD法计算复杂微转子所受光力和光力矩(英文)
Calculation of light-induced force and torque on a complex microrotor by FDTD method作者机构:中国科学技术大学精密仪器与精密机械系安徽合肥230026
出 版 物:《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)
年 卷 期:2008年第16卷第5期
页 面:778-783页
核心收录:
学科分类:071011[理学-生物物理学] 0710[理学-生物学] 080901[工学-物理电子学] 07[理学] 0809[工学-电子科学与技术(可授工学、理学学位)] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程]
基 金:Supported by 863 High-Technology and Development Program of China(No.2006AA04Z311)
摘 要:微转子是微机电系统(MEMS)的一个重要组成部分。为了能够设计、驱动具有复杂形貌的微转子,对其所受的光驱动力矩的光波动模型计算方法进行了研究。使用时域有限差分法分析微转子在光阱中散射光场的电磁场量,根据麦克斯韦尔力学张量方程得到微转子表面所受的力。最后,应用牛顿方程计算出其相应的旋转力矩和转速等信息。用基于此方法编写的模块化Matlab程序分析计算了一个本文设计制造的微转子,并与实验进行了比较,结果与200 r/min相符,表明此方法基本满足复杂形貌微转子驱动力计算要求,对设计微转子有着很好的应用前景。