微液滴驅(qū)動連續(xù)變形鏡鏡面仿真及工藝探索.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,隨著高精度自適應(yīng)光學系統(tǒng)發(fā)展的需要,以流體作為介質(zhì)制作波前校正器已成為自適應(yīng)光學研究的一個重要分支和研究熱點。學術(shù)界先后提出基于微液滴驅(qū)動、毛細管力驅(qū)動和磁流體驅(qū)動的波前校正器。微液滴驅(qū)動波前校正器的工作原理為:通過改變控制電壓,調(diào)整液滴與固體界面的接觸角,從而引起液滴產(chǎn)生形變,通過液滴形變驅(qū)動反射薄膜形成相應(yīng)的鏡面形狀。本文開展微液滴驅(qū)動波前校正器的鏡面性能分析與初步工藝探索。
  在鏡面性能分析方面,論文從表面張力入手

2、,分析了表面張力的大小與驅(qū)動力之間的關(guān)系,討論了溫度、濃度、組成成分等因素對表面張力的影響關(guān)系。針對前任研究人員在鏡面仿真中出現(xiàn)的楊氏模量過大、交聯(lián)值過大問題進行深入分析,得出在原有模型中無法解決這兩個關(guān)鍵性問題的結(jié)論。論文對微液體驅(qū)動波前校正器結(jié)構(gòu)進行簡化,將原來的流固耦合問題轉(zhuǎn)化為宏觀薄膜形變問題,建立較為合理的新模型。通過仿真分析,確定滿足設(shè)計要求時的楊氏模量為6×107(原模型設(shè)置楊氏模量 E=2×1011)。微液滴驅(qū)動波前校正

3、器鏡面變形分析結(jié)果顯示,新模型的交聯(lián)值有顯著的改善,由原模型的62.0%以上,降為30.0%~43.0%之間,更接近應(yīng)用需求,為微液滴驅(qū)動波前校正器的設(shè)計改進提供了依據(jù)。
  在工藝探索方面,探索了波前校正器結(jié)構(gòu)底層模塊制作工藝,分析各線路及尺寸對整體性能的影響,合理設(shè)計下層驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)和整體布局,如在環(huán)形上開小口、驅(qū)動線路共負極等。論文設(shè)計了具體的制作工藝,制作結(jié)果顯示效果較好。對于親疏水處理,總結(jié)以前工作者的親疏水工藝方案,

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