基于弯曲板波拉曼型声光移频器理论的分析与设计 (1)

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1、重庆人学硕t学位论文中文摘要摘要论文针对一种基于声光效应的微型加速度传感器的总体设计要求，开展可敏感加速度的基于弯曲板波的拉曼型声光移频器新结构的模拟、设计以及加工工艺研究，具有重要的科学意义和迫切的应用需求。论文利用声光互作用效应，基于MEMS技术，提出了一种基于弯曲板波的拉曼型声光移频器的桥型新结构，详细论述了该移频器的工作原理：搭建实验宏模型，验证了其检测原理；确定了移频器的主要结构参数；针对所提出的移频器新结构建立并分析了多层板理论模型和有限元模型；完成了移频器的加工工艺流程和光刻掩模版图的设计，进行了移频器原理样机的试验流片，并测试了样机的性能。主要研究工作如下

2、：①在分析与总结声表面波声光移频器国内外研究现状的基础上，基于MEMS技术，提出了一种可敏感外界加速度的基于弯曲板波的拉曼型声光移频器新结构，论述了该声光移频器的工作原理，搭建了实验宏模型，验证了其检测原理：②针对所提出的移频器新结构，通过MATLAB求解瑞利一兰姆方程，研究了A。模式弯曲板波在znO薄膜中的频散特性，建立并分析了移频器的多层板理论模型，获得了各层材料厚度与谐振频率的关系曲线，为后续的结构参数设计奠定了理论基础；③完成了移频器主要部件，即叉指换能器和单模矩形Si基Si02光波导的设计，确定了移频器的主要结构参数，利用ANSYS软件，建立了移频器的有限元模型

3、，进行了谐响应分析以及瞬态动力学分析，得到了该结构的振型与谐振频率，将仿真结果与多层板理论模型的计算结果进行了比较分析，相对误差均小于10％；④设计了移频器的加工工艺流程和光刻掩模版图，研究了Si基Si02单模矩形光波导、ZnO薄膜和叉指电极的关键加工技术，完成了移频器原理样机的试验流片，测试了原理样机的性能，分析了测试结果。关键词：声光移频器，弯曲板波，拉曼一奈斯声光衍射，设计，工艺重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTAimingatthegeneraldesignrequirementofamicro—accelerometerbasedonAcoustic-

4、opticaleff．ect，wecar巧outresearchesonthesimulation，designa11dprocessingteellllologyoftheR锄anacousto-opticf}equencyshiRerbasedonnexuralplatewaVe，whichissensitiVetoacceleration．Theresearchhasimportantscientificsi盟ificaIlceaIldimpendingneed．BasedonAcoustic-opticale虢ct，combinedwimMEMStechnolog

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