国家高技术研究发展计划(2002AA312023)
- 作品数：9 被引量：32H指数：5
- 相关作者：陈维友董玮刘彩霞徐宝琨张龙更多>>
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- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术电气工程机械工程更多>>
- 利用(110)硅片制作体硅微光开关的工艺研究被引量：5
- 2004年
- 采用基于湿法腐蚀工艺的体硅微机械加工方法 ,利用 (110 )硅片结晶学特性 ,通过光刻、反应离子刻蚀和湿法刻蚀等工艺 ,在硅片上同时制作出微光开关的微反射镜结构、悬臂梁结构、扭臂梁结构和光纤定位槽结构 ,器件的一致性好 ,制作工艺简单 .利用扇形定位区域 ,精确地沿 (110 )硅片的 { 111}面进行定向腐蚀 ,可使微反射镜镜面垂直度达到 90± 0 .3°,经测量表面粗糙度低于 6 nm.
- 张龙董玮张歆东刘彩霞陈维友徐宝琨
- 关键词：微反射镜湿法腐蚀粗糙度
- (110)硅基光纤定位槽的研究被引量：1
- 2006年
- 利用(110)硅片在KOH溶液中各向异性腐蚀制作出两个互相垂直的光纤定位槽。由于在该方位腐蚀出的不标准的V型槽,难以对此精确设计来固定光纤。设计了利用KOH溶液定向腐蚀制作出的平行四边形蚀坑串,所形成的锯齿状沟槽结构来固定光纤。依据硅的各向异性腐蚀特性对平行四边形蚀坑尺寸进行了分析设计。由于腐蚀过程中锐角凸角和钝角凸角产生的削角面不一致,致使锯齿状沟槽精确固定光纤产生偏差,设计采用菱形凸角补偿结构进行完善,从而达到精确固定光纤的目的。
- 贾翠萍董玮徐宝琨周敬然王丹陈维友
- 关键词：KOH
- 利用(110)硅片制作微反射镜被引量：1
- 2003年
- 采用体硅微机械加工方法,通过光刻、反应离子刻蚀和氢氧化钾水溶液湿法刻蚀等工艺,根据(110)硅片结晶学原理,在(110)硅片上制作出微反射镜。微反射镜的镜面为{111}晶面,利用扇形定位区域,精确地沿(110)硅片的{111}晶面进行定向腐蚀,可使微反射镜镜面垂直度达到90°±1°,表面粗糙度经测量低于6nm,在上面蒸金后其反射率可达95%。
- 张龙董玮刘彩霞张歆东陈维友徐宝琨
- 关键词：微反射镜刻蚀
- (110)硅基MEMS光开关光纤定位槽的设计被引量：1
- 2006年
- 利用KOH溶液腐蚀在(110)硅片上制作2×2 MEMS光开关,微反射镜表面光滑且垂直度较好,其质量高于用同样方法在(100)硅片上制作的反射镜,但是却存在自对准V型槽难以实现的问题。依据(110)硅片的结晶学特点,设计并制作了夹角为38.94°的两个光纤定位槽:一个为U型槽,两侧面均为{111}面;另一个是呈锯齿状的光纤槽,它是由腐蚀出的平行四边形蚀坑串组成。介绍了锯齿状沟槽的实现原理,对平行四边形蚀坑尺寸进行了分析设计,并采用菱形凸角补偿结构实现凸角补偿。这两种光纤定位槽结构都能够很好地固定光纤,并实现了光纤的自对准,且制作方法简单。
- 贾翠萍董玮周敬然王丹臧会东徐宝琨陈维友
- 关键词：光开关
- 扭臂结构静电驱动式微驱动器动力学特性分析被引量：9
- 2006年
- 基于扭转动力学原理,推导了用于分析静电微驱动器的驱动电压、响应时间和其它动力学参数的特性方程。对于忽略和考虑空气阻尼效应的2种情况,分别进行了详细的讨论,计算结果可以用于分析器件处于真空和空气条件下的工作状态。结果表明,当考虑空气阻尼时,悬臂梁的运动轨迹与忽略空气阻尼时相比较发生相当大的改变,从而吸合(pull-in)电压和响应时间等计算结果也发生改变。因此,对于微机电系统(MEMS)器件的设计和制作,空气阻尼效应是影响其性能和工作条件的重要因素。最后,介绍了一种光学测量方法,可用于器件的响应时间和悬臂梁扭转角度等参数的测试,得到的实验结果与理论分析结果有较好的吻合。
- 孙东明董玮玄伟刘彩霞王国东陈维友
- 关键词：微驱动器静电驱动动力学分析
- MOEMS光开关动力学过程分析被引量：5
- 2005年
- 采用静电力驱动方式的MOEMS光开关,从运动机制上来说,是由静电力矩、恢复力矩、空气压膜阻尼力矩以及重力力矩等条件共同作用的结果.对于微驱动器驱动条件的研究,不能单纯地从力矩平衡的角度来分析,应从动力学出发,才能较好地描述其运动过程,得到精确的驱动条件分析结果.本文从MOEMS倾斜下电极扭臂式光开关出发,介绍了动力学分析方法的过程.通过数值求解方程,得到器件的可动部分的运动速度等方面的结果,将其在不同驱动条件下的运动状态描述出来,从而达到确定光开关静电驱动条件的目的.
- 孙东明董玮郭文滨刘彩霞王国东徐宝琨陈维友
- 关键词：MOEMS动力学分析角速度倾斜下电极
- 低电压缴反射镜型微机械光开关的设计与制作被引量：2
- 2003年
- 利用 (1 0 0 )硅片和偏 2 5°的 (1 1 1 )硅片制作了静电驱动扭臂结构微反射镜型 2× 2光开关。微反射镜、自对准V型槽和扭臂结构是在 (1 0 0 )硅片上制作的 ,反射镜与光纤槽之间靠晶向自对准 ,反射镜与光轴垂直度较好。在偏 2 5°的 (1 1 1 )硅片上制作倾斜下电极结构 ,实验测得的 pull in电压为 1 3 2V ,几乎比平面下电极的 pull in电压降低一半。采用准直光纤耦合 ,开关的插入损耗小于 1 4dB ,串话小于 - 5 0dB。
- 董玮阮圣平张歆东刘彩霞贾翠萍潘建旋张龙孙东明纪平陈维友
- 关键词：微机械光开关微反射镜静电驱动倾斜下电极全光网络
- 降低扭臂结构微机械光开关驱动电压的新方法被引量：6
- 2003年
- 利用机械和电学特性,推导出悬梁的位移与外加电压之间的关系,指出外加电压与扭臂厚度的3次方成正比,随上下电极之间距离的减小而降低。提出了一种具有倾斜下电极的驱动结构,该结构可以通过具有倾斜一定角度的(111)硅片的各向异性腐蚀得到。理论分析表明,倾斜下电极结构可以使阈值电压从60V降低到32V。
- 董玮阮圣平张歆冬刘彩霞张龙陈维友
- 关键词：微机械光开关驱动电压静电驱动阈值电压化学腐蚀光通信
- KOH溶液中(110)硅片腐蚀特性的研究被引量：6
- 2005年
- 研究了在KOH溶液中(110)硅片的腐蚀特性,在保证(110)面的平整和｛111｝面的光滑的腐蚀实验条件下,利用(110)面和｛111｝面腐蚀选择比大,采用湿法腐蚀技术可以制作高深宽比结构的方式,在(110)硅片上设计制作出光开关用微反射镜。在腐蚀过程中光开关悬臂的凸角处产生了削角现象,利用表面硅原子悬挂键的分布特征对产生削角的原因作了合理解释,这为以后研究凸角补偿提供了理论依据。
- 贾翠萍董玮徐宝琨潘建旋周敬然陈维友
