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微纳米尺度红外光热膨胀效应及新型光热驱动方法研究

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张冬仙, 刘超, 章海军. 2008: 微纳米尺度红外光热膨胀效应及新型光热驱动方法研究, 物理学报, 57(5): 3107-3112. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.05.077
引用本文: 张冬仙, 刘超, 章海军. 2008: 微纳米尺度红外光热膨胀效应及新型光热驱动方法研究, 物理学报, 57(5): 3107-3112. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.05.077
shu
Zhang Dong-Xian, Liu Chao, Zhang Hai-Jun. 2008: The effect of infrared laser-induced micro/nano photothermal expansion and the novel method of photothermal actuation, Acta Physica Sinica, 57(5): 3107-3112. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.05.077
Citation: Zhang Dong-Xian, Liu Chao, Zhang Hai-Jun. 2008: The effect of infrared laser-induced micro/nano photothermal expansion and the novel method of photothermal actuation, Acta Physica Sinica, 57(5): 3107-3112. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2008.05.077
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微纳米尺度红外光热膨胀效应及新型光热驱动方法研究

  • 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,杭州,310027

The effect of infrared laser-induced micro/nano photothermal expansion and the novel method of photothermal actuation

  • 摘要: 介绍了一种新型的基于非对称结构的光热微型驱动器.驱动器由两个宽细不同的薄悬臂组成.当红外激光照射在悬臂上时,宽窄悬臂的比表面积不同,导致其温度升高和伸长量不同,从而使驱动器产生偏转.建立了驱动器的热力学模型,并给出了偏转量的计算公式.使用准分子激光加工系统制作了一个长750靘的微驱动器样机,红外激光(998nm)作为驱动源,利用自制的控制监控系统进行了可行性试验,观察并测量了驱动器偏转量与红外激光功率的关系.结果表明,本驱动器在16mW的红外激光的驱动下,即可产生25.8靘的偏转量.利用光热膨胀的方法实现的驱动器制作简单,位移输出可调,无电磁干扰,易于集成,并可以实现远程控制,在微纳技术和MEMS领域具有广阔的应用前景.
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出版历程
  • 刊出日期:  2008-05-30

微纳米尺度红外光热膨胀效应及新型光热驱动方法研究

  • 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,杭州,310027

摘要: 介绍了一种新型的基于非对称结构的光热微型驱动器.驱动器由两个宽细不同的薄悬臂组成.当红外激光照射在悬臂上时,宽窄悬臂的比表面积不同,导致其温度升高和伸长量不同,从而使驱动器产生偏转.建立了驱动器的热力学模型,并给出了偏转量的计算公式.使用准分子激光加工系统制作了一个长750靘的微驱动器样机,红外激光(998nm)作为驱动源,利用自制的控制监控系统进行了可行性试验,观察并测量了驱动器偏转量与红外激光功率的关系.结果表明,本驱动器在16mW的红外激光的驱动下,即可产生25.8靘的偏转量.利用光热膨胀的方法实现的驱动器制作简单,位移输出可调,无电磁干扰,易于集成,并可以实现远程控制,在微纳技术和MEMS领域具有广阔的应用前景.

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