摘要 | 第1-5页 |
ABSTRACT | 第5-10页 |
第一章 绪论 | 第10-22页 |
·MEMS 和MOMES 技术 | 第10-15页 |
·微机电系统 | 第11-12页 |
·微光机电系统 | 第12-13页 |
·MOEMS 的特点 | 第13-14页 |
·MEMS 及MOEMS 工艺简介 | 第14页 |
·MOEMS 的分类与应用 | 第14-15页 |
·MOEMS 压力传感器的研究状况 | 第15-20页 |
·光强式压力传感器 | 第16页 |
·偏振光式压力传感器 | 第16页 |
·相位式压力传感器 | 第16-20页 |
·F-P(Fabry-Perot)干涉仪式压力传感器 | 第16-18页 |
·波导式压力传感器 | 第18-20页 |
·选题依据 | 第20-21页 |
·本文的主要研究内容 | 第21-22页 |
第二章 MOMES 压力传感器结构和原理 | 第22-37页 |
·ARROW 光波导结构设计原理 | 第22-30页 |
·ARROW 传光原理 | 第22-25页 |
·ARROW 型波导理论 | 第25-30页 |
·干涉矩阵法分析ARROW | 第25-28页 |
·ARROW 各层参数和传输损耗的计算 | 第28-30页 |
·等臂式MZI 型压力传感器的传感原理 | 第30-32页 |
·弹性薄膜性能分析 | 第32-34页 |
·光机耦合原理 | 第34-36页 |
·波导延长引起相移原理 | 第36页 |
·相位灵敏度 | 第36-37页 |
第三章 MOMES 压力传感器波导结构参数设计 | 第37-47页 |
·单模脊形ARROW 波导的设计 | 第37-43页 |
·光波导的损耗 | 第37-39页 |
·散射损耗 | 第38页 |
·吸收损耗 | 第38页 |
·辐射损耗 | 第38-39页 |
·波长和导芯折射率的选择 | 第39-40页 |
·传输光的传播角 | 第40页 |
·脊形ARROW 波导结构 | 第40-41页 |
·脊深与脊高 | 第41页 |
·波导各层厚度 | 第41-43页 |
·Y 分支波导设计 | 第43-47页 |
·分支角设计 | 第43-45页 |
·两臂的间距 | 第45-47页 |
第四章 MZI 光波导压力传感器的模拟与优化设计 | 第47-85页 |
·弹性薄膜结构尺寸设计 | 第48-50页 |
·MATLAB 的模拟计算 | 第50-61页 |
·泰勒函数展开法 | 第50-52页 |
·泰勒多项式求解微分方程 | 第52-58页 |
·其他因素对传感器性能的影响 | 第58-61页 |
·弹性薄膜长宽比对应力的影响 | 第58页 |
·传感器的长宽比对波导中折射率变化的影响 | 第58-59页 |
·传感臂在弹性薄膜上的位置对传感臂中光波相位变化的影响 | 第59-60页 |
·弹性薄膜的宽度对传感臂中光波相位变化的影响 | 第60页 |
·弹性薄膜的长度对传感臂中光波相位变化的影响 | 第60-61页 |
·弹性薄膜的厚度对传感臂中光波相位变化的影响 | 第61页 |
·ANSYS 的模拟仿真 | 第61-84页 |
·几何模型的建立 | 第62页 |
·创建单元类型 | 第62-63页 |
·定义材料特性 | 第63-64页 |
·压力腔模型的建立 | 第64-67页 |
·网格划分 | 第67-68页 |
·约束施加和载荷施加 | 第68-70页 |
·边界条件约束施加 | 第68-69页 |
·载荷施加 | 第69-70页 |
·求解 | 第70页 |
·后处理与模拟结果分析 | 第70-80页 |
·弹性薄膜结果分析 | 第70-72页 |
·传感臂中光波相位变化分析 | 第72-80页 |
·影响传感臂中光波相位变化的其它因素 | 第80-84页 |
·外界压力因素 | 第80-81页 |
·传感臂在弹性薄膜上位置因素 | 第81-82页 |
·弹性薄膜宽度因素 | 第82-83页 |
·弹性薄膜厚度因素 | 第83-84页 |
·MATLAB 与ANSYS 仿真结果差异的原因 | 第84-85页 |
第五章 总结 | 第85-87页 |
致谢 | 第87-88页 |
参考文献 | 第88-93页 |
附录 | 第93-105页 |
硕士期间的研究成果 | 第105-106页 |