摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
1. 绪论 | 第12-26页 |
1.1 激光通信概述 | 第12-13页 |
1.2 光束偏转技术的发展概况 | 第13-16页 |
1.2.1 机械偏转技术 | 第13-14页 |
1.2.2 声光偏转技术 | 第14-15页 |
1.2.3 液晶偏转技术 | 第15-16页 |
1.3 光束偏转驱动方式 | 第16-23页 |
1.3.1 机械式光束偏转技术中驱动方式的特点 | 第17-20页 |
1.3.2 非机械式光束偏转技术的特点 | 第20-23页 |
1.4 研究目标和内容 | 第23-26页 |
1.4.1 研究背景 | 第23-24页 |
1.4.2 研究内容及方法 | 第24-26页 |
2. PLZT反铁电厚膜驱动构件微镜力学分析及其参数优化 | 第26-40页 |
2.1 PLZT微镜的力学方程 | 第26-30页 |
2.1.1 材料本构方程 | 第26-27页 |
2.1.2 自由悬臂梁的力学分析 | 第27-29页 |
2.1.3 受外力作用的微镜悬臂梁力学分析 | 第29-30页 |
2.2 PLZT微镜结构模态分析 | 第30-34页 |
2.2.1 微镜主要的结构参数 | 第30-31页 |
2.2.2 微镜的有限元建模 | 第31页 |
2.2.3 微镜的模态仿真分析 | 第31-33页 |
2.2.4 微镜在静力作用下的应力及位移分布 | 第33-34页 |
2.3 PLZT微镜尺寸参数的优化 | 第34-38页 |
2.3.1 仅微梁长度变化 | 第34-35页 |
2.3.2 仅微梁宽度变化 | 第35-36页 |
2.3.3 仅Si层厚度变化 | 第36-37页 |
2.3.4 仅PLZT层厚度变化 | 第37-38页 |
2.3.5 结构尺寸优化结果 | 第38页 |
2.4 本章小结 | 第38-40页 |
3. PLZT反铁电厚膜的异质集成及电学特性 | 第40-56页 |
3.1 PLZT反铁电材料的基本原理 | 第40-47页 |
3.1.1 反铁电材料的研究进展 | 第40-42页 |
3.1.2 反铁电材料的基本特征 | 第42-47页 |
3.2 PLZT反铁电厚膜异质集成 | 第47-49页 |
3.2.1 化学原料 | 第47页 |
3.2.2 PLZT前驱体溶液的配制 | 第47-49页 |
3.2.3 PLZT反铁电厚膜制备 | 第49页 |
3.2.4 上电极的制备 | 第49页 |
3.3 PLZT反铁电厚膜表征及相变电流测试 | 第49-55页 |
3.3.1 PLZT反铁电厚膜的材料特性及极化行为 | 第49-52页 |
3.3.2 电压调控下的PLZT反铁电厚膜诱导相变电流及温谱测试 | 第52-53页 |
3.3.3 电压调控下PLZT反铁电厚膜诱导瞬态电流测试 | 第53-55页 |
3.4 本章小结 | 第55-56页 |
4. 光束偏转驱动构件PLZT微镜的加工及测试 | 第56-72页 |
4.1 PLZT反铁电厚膜驱动构件微镜加工 | 第56-60页 |
4.1.1 微镜版图及工艺设计 | 第56-58页 |
4.1.2 微镜加工工艺 | 第58-60页 |
4.2 PLZT微镜反铁电性能验证 | 第60-61页 |
4.3 PLZT反铁电厚膜微镜测试及分析 | 第61-71页 |
4.3.1 微镜扫频模态测试 | 第63-65页 |
4.3.2 微镜执行性能测试 | 第65-68页 |
4.3.3 微镜挠度特性测试 | 第68-71页 |
4.4 本章小结 | 第71-72页 |
5. PLZT反铁电厚膜驱动构件微镜的跟踪控制方法实现 | 第72-104页 |
5.1 驱动构件微镜的迟滞非线性模型 | 第72-77页 |
5.1.1 迟滞模型的进展 | 第72-73页 |
5.1.2 Preisach的Relay算子及其性质 | 第73-77页 |
5.2 基于Preisach算子构建微镜迟滞非线性模型 | 第77-92页 |
5.2.1 Preisach算子的离散化表达 | 第77-79页 |
5.2.2 微镜迟滞的双线性插值模型 | 第79-85页 |
5.2.3 Preisach算子的前馈神经网络建模原理 | 第85-89页 |
5.2.4 微镜迟滞的前馈神经网络非线性插值模型 | 第89-92页 |
5.3 微镜构件的偏转角控制方案选择 | 第92-94页 |
5.3.1 电荷线性控制方案 | 第92-93页 |
5.3.2 位移或偏转角反馈控制方案 | 第93页 |
5.3.3 非线性逆补偿控制方案 | 第93-94页 |
5.3.4 微镜构件偏转角控制方案的确定 | 第94页 |
5.4 微镜构件的跟踪控制方案及其实现 | 第94-103页 |
5.4.1 微镜迟滞逆模型的构建 | 第95-96页 |
5.4.2 微镜迟滞逆模型的前馈补偿控制方法 | 第96-99页 |
5.4.4 PID反馈的单独控制方法及其结果分析 | 第99-102页 |
5.4.5 PID与前馈补偿的复合控制方法及其结果分析 | 第102-103页 |
5.5 本章小结 | 第103-104页 |
6. 结论与展望 | 第104-107页 |
6.1 研究工作总结 | 第104-105页 |
6.2 本研究工作的创新点 | 第105页 |
6.3 对未来工作的展望 | 第105-107页 |
参考文献 | 第107-120页 |
攻读博士学位期间发表论文及支持和参加的科研项目 | 第120-122页 |
致谢 | 第122-123页 |