聚合物光波導(dǎo)器件壓印工藝的仿真.pdf

1、與傳統(tǒng)的由半導(dǎo)體材料和晶體材料加工而成的光波導(dǎo)器件相比，使用聚合物材料制備的光波導(dǎo)器件不僅具有良好的光熱效應(yīng)，其加工工藝---納米壓印技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，這為制備復(fù)雜光學(xué)器件提供了極大地便捷。
　　納米壓印是聚合物光波導(dǎo)器件制備中重要的加工工藝之一。目前，基于聚合物材料壓印工藝的研究仍然處于實(shí)驗(yàn)制備階段，實(shí)驗(yàn)人員通過(guò)多次制備實(shí)驗(yàn)試圖得到最佳性能的波導(dǎo)器件。通常壓印工藝是由環(huán)境因素和壓印過(guò)程中壓強(qiáng)與速度等諸多影響因素共同決定的，單純的實(shí)驗(yàn)

2、測(cè)試不僅耗費(fèi)時(shí)間經(jīng)濟(jì)成本，而且也很難快速總結(jié)出器件制備中最佳工藝參變量。隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用，很多工業(yè)制備上通過(guò)實(shí)驗(yàn)方式難以解決的問(wèn)題得到了解決，并且計(jì)算機(jī)仿真節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本而且簡(jiǎn)單易用。于是，為了降低壓印實(shí)驗(yàn)中的時(shí)間與經(jīng)濟(jì)成本，針對(duì)于壓印過(guò)程的仿真技術(shù)亟待研究。
　　本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了聚合物光波導(dǎo)器件壓印工藝的仿真方法，通過(guò)軟件編程，搭建了仿真平臺(tái)，并且成功對(duì)波導(dǎo)器件壓印過(guò)程實(shí)現(xiàn)了可視化，預(yù)測(cè)了聚合物填充模具的最終結(jié)果。主要

3、工作包括:
　　首先，仿真核心算法基于有限元分析理論，對(duì)每次的壓印模型進(jìn)行建模，使用有限元分析得到靜態(tài)的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù);進(jìn)一步，通過(guò)處理分析數(shù)據(jù)，即可獲得下一個(gè)靜態(tài)模型的狀態(tài);如以上過(guò)程多次重復(fù)迭代，即實(shí)現(xiàn)了壓印過(guò)程的動(dòng)態(tài)模擬。
　　然后，基于以上的仿真方法，通過(guò)軟件編程的方式搭建了仿真軟件平臺(tái)，在提供了分析過(guò)程的自動(dòng)化手段的同時(shí)，給出了各個(gè)參變量的控制接口，設(shè)計(jì)了整個(gè)軟件的架構(gòu)，使用OpenGL等圖形庫(kù)實(shí)現(xiàn)了壓印工藝的可視化。