微流体驱动光学波前校正器的仿真

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lihaohua008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近几年,微流体光学器件受到科学家广泛的关注;这是因为微流体光学器件调节特性好,而且价格低廉。目前已经提出基于微流体技术的波前校正器、微透镜、光开关微列阵等应用结构。本论文中,对微流体驱动光学波前校正器展开仿真,主要分析微流体单元驱动镜面的基本规律,并进行Zernike多项式拟合,通过分析实现对器件性能的初步的评价。论文首先介绍了相关的微流体驱动理论,以及基于介质上电润湿的基础上的微流体驱动光学波前校正器原理:硅的表面预先形成亲疏水图案,通过施加电压改变液体边缘对应区域的表面化学能,从而实现对表面张力的调制,进而控制微液体单元形状、与微液滴单元接触的波前校正器镜面的变形。论文通过协作采用多物理场分析软件,在仿真过程中,先针对镜面薄膜厚度、接触角变化、单个液滴变形、液滴断裂等基本规律开展详细分析;在仿真的过程时,出现了一些现象:在一定的条件下发生液体断裂、液滴随着膜片无休止的压缩以及上升、侧母线的高次曲线使得其高度变化更为复杂等现象。这些结果为进一步的设计提供了依据,也表明实现此种结构的微镜并非易事,需要复杂的设计。进而针对37单元的多个液滴模型开展分析,证明微液滴驱动波前校正器是可行的,面形连续、良好,但是交联值较大,有待分析中实现对其薄膜参数的进一步优化。对其影响函数进行分析,为波前拟合分析提供了依据。针对微流体驱动波前校正器采用Zernike多项式进行波前拟合。通过分析得出结论,在采用液体驱动器的变形反射镜中,传统固体驱动的影响函数线性叠加算法不成立,将使波前处理算法更加复杂。初步针对指定像差进行拟合,结果显示拟合残余像差较大,分析其原因主要是分析中软件对模型建立及其镜面选材限制所致,表明分析需要进一步改进。通过分析,可以得到初步的结论,微流体驱动的光学波前校正器工艺简单,镜面连续,有望避免固体驱动器与镜面连接产生的高阶像差。但是分析中交联值较大、波前拟合残余像差大等问题,显然还需要分析改进等大量工作。
其他文献
宇宙中的天体有多大?有多遥远?你可能知道两层楼高的校舍是什么样子;如果你看过棒球赛,你也会知道27.5米--两垒间的距离;你还会知道2小时是多长时间;或24小时是一天--
传统的去噪方法多是假设信号是稳态的进行去噪研究的,针对这一情况,使用f-x域经验模式分解(Empirical Mode Decomposition简称EMD)方法,利用EMD对非稳态信号的良好适用性,对非稳
大数据已提出若干年了,大数据与我们越来越密切了.今天在开始大数据这个话题前,先从两个国际事件说起.rn一个是纠结了很长时间的英国首相要辞职了,另外一个是美国不断“退群
期刊
创业者和投资人,都需要找准自己的定位.腾讯是一家以互联网为基础的科技和文化公司,当我们开始做投资时,也在努力思考如何将定位的作用发挥到极致,并从定位上找到特殊切入点.
期刊
猝不及防中,一只超级黑天鹅在2020年横空出世。对于个体来说,从升职加薪到生死无常,不过短短一个月的时间;于一家企业而言,从宏伟计划到咬牙死撑,也不过一个月光景。  疫情这面照妖镜,照出了千篇一律的体面之下,每个人最真实的样子。企业也是如此。在困境中挣扎的企业如何对抗这不期而遇的黑天鹅?比尔·盖茨早就给出了答案:“企业要永远保持危机感,微软离破产永远只有18个月。”  有这般悟性的不止前世界首富。
期刊
概念设计在产品全生命周期开发过程中的重要地位和作用,愈来愈受到人们的普遍重视。提升产品性能,提高产品质量,降低成本和提高企业竞争力离不开概念设计。它是产品设计中最
期刊
传统工业机器人由于精度高、速度快、效率高等优点,使其在制造、装配、物流、医疗被广泛应用,但是也存在以下不足:臂身质量体积大、转动惯量高、负载自重比小、缺乏柔顺性等,使得
爬壁机器人(Wall-Climbing Robot,WCR)是一种在壁面环境下工作的极限作业机器人,可代替人类在垂直壁面上从事诸如检测、维护、清洁甚至反恐侦察等危险、繁重的工作,能有效降
在以往研究的基础上,采用样条函数插值法对二维不规则颗粒的边界坐标进行拟合归一,建立基于样条函数插值法的不规则颗粒形态数据库,再利用PFC2D软件,编写了岩土材料二维不规则颗