| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 微流控光学的研究意义 | 第10页 |
| 1.2 微流控光学信息器件的研究现状 | 第10-18页 |
| 1.2.1 典型液体透镜 | 第11-12页 |
| 1.2.2 其它类型液体透镜 | 第12-14页 |
| 1.2.3 液体透镜技术在光通信领域的应用 | 第14-15页 |
| 1.2.4 微透镜阵列技术 | 第15-17页 |
| 1.2.5 可变液体透镜研究的局限性 | 第17-18页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第18-20页 |
| 第二章 微流控液体可变透镜的理论和仿真分析 | 第20-48页 |
| 2.1 微流控液体可变透镜结构和理论 | 第20-28页 |
| 2.1.1 电湿效应 | 第20-21页 |
| 2.1.2 双液体可变透镜的结构 | 第21页 |
| 2.1.3 适应于圆筒结构双液体可变透镜的杨氏方程 | 第21-24页 |
| 2.1.4 双液体可变透镜的焦距与电压的关系 | 第24-26页 |
| 2.1.5 三液体可变透镜的焦距与电压的关系 | 第26-28页 |
| 2.2 量纲分析法求液体透镜响应时间 | 第28-39页 |
| 2.2.1 量纲分析理论 | 第28-33页 |
| 2.2.2 应用量纲理论分析液体可变透镜参数关系 | 第33-37页 |
| 2.2.3 透镜设计的最优化参数 | 第37-39页 |
| 2.2.4 最优化镜头参数设计讨论 | 第39页 |
| 2.3 可变透镜流体动力学控制方程与数值算法 | 第39-45页 |
| 2.3.1 流体动力学控制方程 | 第40-43页 |
| 2.3.2 圆柱通孔内两相流数值算法 | 第43-45页 |
| 2.4 液体可变透镜动力学性能仿真 | 第45-48页 |
| 第三章 微流控可变透镜及其阵列的设计、制作与性能分析 | 第48-66页 |
| 3.1 微流控可变透镜阵列 | 第48-54页 |
| 3.1.1 设计与制作 | 第49-52页 |
| 3.1.2 微透镜阵列芯片参数的改进 | 第52-53页 |
| 3.1.3 液体透镜阵列芯片其他制作方案探讨 | 第53-54页 |
| 3.2 EWOD实验、接触角测量及交流特性分析 | 第54-62页 |
| 3.2.1 EWOD实验及侧面拍摄法测量接触角 | 第55页 |
| 3.2.2 接触角测量的新方法-垂直拍摄测量直径法 | 第55-58页 |
| 3.2.3 交流电场作用下EWOD分析 | 第58-62页 |
| 3.3 单镜头可变透镜制备及测试 | 第62-66页 |
| 3.3.1 设计与制作 | 第62-63页 |
| 3.3.2 性能检测与分析 | 第63-66页 |
| 第四章 微流控集成光开关及其阵列的研制 | 第66-82页 |
| 4.1 电润湿控制毛细现象 | 第66-69页 |
| 4.1.1 基础理论 | 第66-68页 |
| 4.1.2 电控毛细现象实验 | 第68-69页 |
| 4.2 基于微流控技术的二维电光开关 | 第69-76页 |
| 4.2.1 电湿驱动的光开关阵列器件结构 | 第70-73页 |
| 4.2.2 光开关阵列单元参数计算 | 第73-76页 |
| 4.3 电湿驱动的光开关单元仿真研究 | 第76-82页 |
| 4.3.1 毛细通道中液柱运动情况分析 | 第76-77页 |
| 4.3.2 电湿驱动光开关单元仿真 | 第77-79页 |
| 4.3.3 波导宽度、波长对光开关单元插损、消光比影响 | 第79-82页 |
| 第五章 微流控可变光衰减器的设计、制备与性能研究 | 第82-99页 |
| 5.1 基于电润湿微棱镜技术的可调光衰减器 | 第82-88页 |
| 5.1.1 电控微棱镜理论 | 第83页 |
| 5.1.2 EMPs可调光衰减器结构设计 | 第83-86页 |
| 5.1.3 性能分析与测试 | 第86-88页 |
| 5.2 集成可变透镜的可变光衰减器 | 第88-99页 |
| 5.2.1 结构设计 | 第88-89页 |
| 5.2.2 光衰减控制理论 | 第89-94页 |
| 5.2.3 可变光衰减器制备及性能测试 | 第94-99页 |
| 第六章 总结与展望 | 第99-103页 |
| 6.1 论文的主要工作与创新点 | 第99-101页 |
| 6.2 应用前景展望与后续研究方向分析 | 第101-103页 |
| 参考文献 | 第103-107页 |
| 附录1 攻读博士学位期间撰写的论文 | 第107-108页 |
| 附录2 攻读博士学位期间申请的专利 | 第108-110页 |
| 附录3 攻读博士学位期间主持或参与的项目 | 第110-111页 |
| 致谢 | 第111页 |
