微型螺旋转子的光驱动计算

利用光学力来驱动微型器件是一种新型 MEMS 驱动方式。在几何光学模型近似下,对用TEM00 高斯激光束驱动微型螺旋桨结构的光驱动力和力矩进行了理论计算。光驱动力矩与激光功率成正比,和微器件的结构尺寸以及微器件与工作介质的相对折射率等因素有关,设计微器件时必须同时考虑这三个因素。计算得出激光功率 10mW 时,作用在螺旋转子上的光学驱动力矩为7.4×10-17 N?m,和文献中实验结果基本一致。该方法可以应用在复杂三维微结构的光驱动计算中,对微型转子进行优化设计。