The invention relates to a micro driver based on a surface plasmon waveguide structure, which includes two parts: a surface plasmon waveguide layer and a driving arm layer. Among them, the surface plasmon waveguide layer contains the surface plasmon waveguide structure and the photothermal conversion region; the surface plasmon waveguide layer and the driving arm layer are composed of two or more layers in the form of a stack. The micro driver based on the surface plasmon waveguide structure provided by the invention uses the surface plasmon waveguide structure to control the transmission mode of the incident photoelectric signal. Through the design of the surface plasmon waveguide structure, the precise control of the photoelectric signal can be realized, and the energy size, mode distribution or field of the optical signal transmitted to the photothermal conversion area can be precisely controlled Distribution, to achieve the precise control of different movements of the drive arm.
【技术实现步骤摘要】
基于表面等离子体激元波导结构的微驱动器
本专利技术涉及一种微驱动器,尤其是涉及一种基于表面等离子体激元波导结构的微驱动器。
技术介绍
随着人类向微观世界不断探索和研究,微光机电系统(MicroopticalelectromechanicalSystem,MOEMS)作为微纳米技术中一个重要的分支领域得到了世界研究者们的关注和重视,在微执行器、微传感器、微动力系统等领域得到广泛地应用。其中,微驱动器作为微光机电系统的重要执行机构及动力源,是该领域的关键技术之一。近年来,包括微马达、微阀门、微齿轮、微泵、微机械开关在内的微驱动器被不断实现,使得以往常规尺寸的传感器、驱动器、计算器能够集成在厘米、毫米级别尺寸的系统内,使以往不能实现的构想逐渐变为现实,深刻的影响到了人类社会生活的方方面面。从驱动方式来看,微驱动器主要有静电驱动型、压电驱动型、磁致伸缩驱动型、磁驱动型和热驱动型等。这些驱动机构多通过电信号控制,虽然可将其主体尺寸可以做到很小,但大多需要通过导线与外部的控制系统连接,或需要内置电池作为电源,总体结构难以微型化,同时缺乏独立性,制约了它们的应用范畴。现有的光热驱动技术多依赖于激光光束本身在膨胀臂形成的光斑作为热源,整个膨胀臂受热不均匀,限制了光热驱动效率;另一方面,对包含多个驱动臂的系统进行控制需要多个激光光束,增大了控制系统的复杂度,不利于整个系统的小型化;此外,为了获得更大的光热偏转驱动量,需要增大激光功率,极易导致驱动臂局部温升过高,造成微驱动器的失效和损坏。这些问题都在一定程度上制约了光热驱动的进一步发展。因此,迫切需要利用新的原理、方法和技术 ...
【技术保护点】
1.一种基于表面等离子体激元波导结构的微驱动器,其特征在于:所述基于表面等离子体激元波导结构的微驱动器包括表面等离子体激元波导层(1)和驱动臂层(2)两部分;其中,所述表面等离子体激元波导层(1)上设置表面等离子体激元波导结构(3)和光热转换区域(4);所述基于表面等离子体激元波导结构的驱动器由所述表面等离子体激元波导层(1)和驱动臂层(2)两层或者多层以叠层的形式组合而成。
【技术特征摘要】
1.一种基于表面等离子体激元波导结构的微驱动器,其特征在于:所述基于表面等离子体激元波导结构的微驱动器包括表面等离子体激元波导层(1)和驱动臂层(2)两部分;其中,所述表面等离子体激元波导层(1)上设置表面等离子体激元波导结构(3)和光热转换区域(4);所述基于表面等离子体激元波导结构的驱动器由所述表面等离子体激元波导层(1)和驱动臂层(2)两层或者多层以叠层的形式组合而成。2.根据权利要求1所述的一种基于表面等离子体激元波导结构的微驱动器,其特征在于:通过将光信号、电信号或者光电复用信号引入表面等离子体激元波导结构(3)形成进行传输,通过表面等离子体激元波导结构(3)来限制入射信号的传输模式,使输入信号传输至光热转换区域(4)产生热效应,实现驱动臂层(2)的动作。3.根据权利要求1所述的一种基于表面等离子体激元波导结构的微驱动器,其特征在于:所述基于表面等离子体激元波导结构的驱动器由表面等离子体激元波导层(1)和驱动臂层(2)叠加,或者由两层表面等离子体激元波导层(1)上下叠加,或者由表面等离子体激元波导层(1)、驱动臂层(2)和表面等离子体激元波导层(1)叠加构成。4.根据权利要求1所述的一种基于表面等离子体激元波导结构的微驱动器,其特征在于:表面等离子体激元波导结构(3)包括柔性聚合物包层(5)与波导金属芯层(6)。5.根据权利要求1所述的一种基于表面等离子体激元波导结构的微驱动...
【专利技术属性】
技术研发人员:李若舟,严静,于映,方玉明,
申请(专利权)人:南京邮电大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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