新型集成双稳态MEMS微电磁驱动器的理论与实验研究

基于MEMS技术的光开关、微继电器和射频开关等器件分别是应用于未来全光通信网、先进仪器仪表和控制系统、相控阵雷达与移动通信等领域的基础性关键器件。这类器件通常工作在开、关状态，驱动行程在10微米至100微米，驱动力为毫牛顿量级、响应时间在毫秒至微秒量级，要求低功耗。静电驱动由于工作电压高、驱动力和输出行程较小，难以满足上述要求。微电磁驱动有望从根本上克服上述缺点，但需解决功耗和集成制造问题，以及如何进一步优化器件动态响应时间等性能指标。在大量前期研究基础上，本项目提出一种蕴含磁双稳机制，易于集成化和模块化的新型微驱动器，试图从根本上解决光开关等器件中微电磁驱动的功耗和集成制造问题，并通过上述器件的建模分析和结构优化探寻缩短动态响应时间的有效途径。同时研究原型器件的集成制造方法、测试并优化器件性能指标，验证所提出方案的有效性和先进性，为高性能MEMS光开关等器件的优化设计和集成制造奠定基础。