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蟹型悬臂梁对光栅平动式光调制器性能的影响

光学精密工程 2007年第3期15卷 315-320页

作者：张洁黄尚廉张智海孙吉勇付红桥重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室重庆400030

基于MOEMS(Micro-opto-electro-mechanical Systems)的光栅平动式光调制器依靠结构中的蟹型悬臂梁在静电力作用下的上下运动来改变可动光栅和下反射面的距离,从而实现对光能量的调制。本文依据傅里叶光学对光栅平动式光调制器(Grating M... 详细信息

基于MOEMS(Micro-opto-electro-mechanical Systems)的光栅平动式光调制器依靠结构中的蟹型悬臂梁在静电力作用下的上下运动来改变可动光栅和下反射面的距离,从而实现对光能量的调制。本文依据傅里叶光学对光栅平动式光调制器(Grating Moving Light Modulator,GMLM)工作状态的光学特性进行了详细的理论分析和计算机仿真。分析了可动光栅的光栅周期数为偶数和奇数时,由于几何中心的不同,使得采用傅里叶光学分析时透过率函数不同的问题,并对GMLM衍射光能量的分布进行了详细的理论推导;重点讨论了GMLM结构中边框和蟹型悬臂梁对对比度的影响。结果表明,为了得到较高的对比度,应减小边框宽度、悬臂梁的宽度和长度,文章用图形给出了直观说明。

关键词：衍射光栅傅里叶光学 MEMS 光栅平动式光调制器

MOEMS光栅平动式光调制器的吸合电压分析与实验

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仪器仪表学报 2009年第7期30卷 1368-1372页

作者：张智海黄尚廉张洁金珠王宁重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学新型微纳器件与系统技术国家重点学科实验室重庆400044

通过研究提出了一种新颖的利用微光机电系统技术(MOEMS)制造的光栅平动式光调制器GMLM,它可以利用衍射原理对光进行动态调制,其设计适宜形成二维光调制器阵列。针对GMLM,分析并给出了其准静态下的吸合电压计算公式。考虑到MEMS器件的尺... 详细信息

通过研究提出了一种新颖的利用微光机电系统技术(MOEMS)制造的光栅平动式光调制器GMLM,它可以利用衍射原理对光进行动态调制,其设计适宜形成二维光调制器阵列。针对GMLM,分析并给出了其准静态下的吸合电压计算公式。考虑到MEMS器件的尺寸效应,对电容的边缘场效应影响不能忽略。文中对GMLM器件的边缘场效应影响因子进行了公式推导,并针对GMLM修正了传统的平行板执行器吸合电压计算公式。实验结果证明,修正后的理论公式可以较好地预测GMLM的吸合电压值,与实际测量值的误差为4.3%。

关键词：光栅平动式光调制器微光机电系统吸合电压边缘场效应

基于MEMS光栅平动式光调制器信号处理分析

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光子学报 2007年第12期36卷 2314-2318页

作者：张洁黄尚廉张智海孙吉勇史玲娜重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室重庆400030

依据傅里叶光学理论,采用在频谱面上放置两种空间滤波器的方法进行信号处理,分析了光栅平动式光调制器在成像面上的强度分布情况,实现了对光能量的调制.分析表明:当滤出±1级谱时,像面上可以得到完全均匀的暗场;但是由于边框和悬臂梁的... 详细信息

依据傅里叶光学理论,采用在频谱面上放置两种空间滤波器的方法进行信号处理,分析了光栅平动式光调制器在成像面上的强度分布情况,实现了对光能量的调制.分析表明:当滤出±1级谱时,像面上可以得到完全均匀的暗场;但是由于边框和悬臂梁的影响,得不到完全均匀的亮场;当滤出零频谱时,由于边框和悬臂梁的影响,得不到完全均匀的暗场和亮场.设计时,为了要在像面上得到更高的亮度均匀性,需要满足可动光栅栅条宽度为光栅周期的一半,同时应尽量减少悬臂梁和边框的宽度.

关键词：衍射光栅傅里叶光学光栅平动式光调制器信号处理

微光机电系统光栅平动式光调制器的激光投影研究

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中国激光 2010年第3期37卷 663-667页

作者：张智海重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学新型微纳器件与系统技术国家重点学科实验室重庆400044

提出了一种新颖的面向激光投影的微光机电系统(MOEMS)光栅平动式光调制器(GMLM),利用衍射原理对光进行动态调制,具有较简单的工艺和投影光学系统。介绍了GMLM的光调制原理和以GMLM阵列为核心器件的投影光学系统的构成。建立了GMLM的等... 详细信息

提出了一种新颖的面向激光投影的微光机电系统(MOEMS)光栅平动式光调制器(GMLM),利用衍射原理对光进行动态调制,具有较简单的工艺和投影光学系统。介绍了GMLM的光调制原理和以GMLM阵列为核心器件的投影光学系统的构成。建立了GMLM的等效光学模型,用标量衍射方法推导出了GMLM经过投影光学系统成像的夫琅禾费衍射图样复振幅分布。搭建了GMLM投影演示系统,进行了静态投影和动态投影实验。实验验证了上述公式的正确性,并且验证了GMLM光调制原理和投影成像原理。

关键词：微光机电系统光栅平动式光调制器标量衍射激光投影显示

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基本电子电路