微流控陣列光開關(guān)中微流體驅(qū)動(dòng)方法的研究.pdf

1、光開關(guān)是全光通信領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)的必要手段。全光通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，迫切需要低功耗、高速度、低吸收、小尺寸和低成本的實(shí)用化光開關(guān)。論文提出的微流控陣列光開關(guān)將微流控技術(shù)與微光電子技術(shù)相結(jié)合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于構(gòu)造大規(guī)模的陣列光開關(guān)。
　　 論文首先介紹了幾種典型的電控光開關(guān)，并根據(jù)微流體驅(qū)動(dòng)方法的研究現(xiàn)狀，提出了靜電驅(qū)動(dòng)微流控陣列光開關(guān)的結(jié)構(gòu)，以及壓電驅(qū)動(dòng)微流控陣列光開關(guān)的結(jié)構(gòu)。其基本思想是通過(guò)對(duì)液體流動(dòng)的控制，對(duì)光路進(jìn)行

2、控制，從而實(shí)現(xiàn)光開關(guān)的功能。
　　 論文重點(diǎn)研究了微流控光開關(guān)的驅(qū)動(dòng)單元。制作了靜電驅(qū)動(dòng)單元，包括導(dǎo)電底板、絕緣層以及導(dǎo)電模塊，但是通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，靜電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的力較小，且需要較高的電壓，直接利用靜電驅(qū)動(dòng)有很大的困難。在對(duì)壓電驅(qū)動(dòng)單元的研究過(guò)程中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試了壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)薄膜產(chǎn)生的位移，并利用軟光刻的方法制作了微流道與儲(chǔ)液小槽，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)液體的可能性，但是小槽與微流道的邊緣并不光滑，且深度只有18 μm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不