光子晶体纳米谐振器非线性动力学特性研究

来源 :第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tzwizj
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  建立了一维光子晶体纳米腔谐振器的非线性动力学模型,谐振器件由类高斯分布的光梯度力驱动,该模型考虑了轴向拉伸应力作用,分析了拉伸应力对谐振器非线性动力学特性的影响规律.研究表明,拉伸应力增大可以抑制刚度软化,也可以抑制刚度硬化效应,但是,同时也会使本征频率增大,并且降低谐振幅值,振幅降低对于提高谐振传感器的探测灵敏度有着不利的影响.此外,该文还分析了梁结构的长度对谐振器刚度软化和硬化效应的影响,发现梁的长度在30微米左右时软化和硬化效应会发生相互转化,且增大激励光功率时谐振器件会呈现出先软化后硬化的现象;对于长度为32微米的梁,激光功率在2mW~6mW范围内变化时,梁结构的频率漂移能够稳定在1%以内.光子晶体梁内阵列孔的几何尺寸对谐振频率也有一定的影响,相比孔宽度而言,孔高度对软化和硬化效应的影响更大,当梁内的方孔归一化高度较大时(和梁宽度的比值大于0.5),增大激励光功率也会导致谐振器先出现刚度软化,再转变为刚度硬化的现象.
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