استفاده از ساختار نامتجانس برای بهبود حساسیت جابجایی در ریزچرخ اپتومکانیکی

با توجه به سرعت و ظرفیت بالای ابزارهای نوری، امروزه ساخت و استفاده از آنها در ابزارهای دیگر جایگاه ویژه ای پیدا کرده است. از جمله ی این ابزارها میتوان به سیستم های اپتومکانیکی اشاره کرد که در این سیستم ها با کمک نیروی نوری می توان باعث فعال سازی رزوناتورهای نوری و ارتعاشات مکانیکی ناشی از آن شد. ازطرفی امروزه پژوهشگران در تلاش هستندکه بتوانند ارتعاشات مکانیکی سیستم ها را از طریق سیگنال های نوری و یا الکتریکی خروجی که قابل اندازه گیری هستند، محاسبه کنند. شناسایی و اندازه گیری جابجایی های قطعه که فقط ناشی از حرکت امواج نوری باشد نیاز به ابزارهای آشکارساز قوی دارد. در این مقاله با حفظ ضریب کیفیت بالا و کمترین تلفات، پارامتر حساسیت جابجایی نویز حرارتی برای کاواک حلقوی ریزچرخ از جنس آلومینیوم نیتراید A1N را محاسبه کرده و با هدف کاهش این پارامتر به بررسی بهبود ارتعاشات سیستم میپردازیم. برای این منظور با حفظ فرکانس رزونانس مکانیکی و جنس آلمینیوم نیتراید برای ساختار حلقه ی پیش فرض و فقط با تغییر جنس پره چرخ ها، از طریق تغییر مدول یانگ آنها باعث کاهش انتشار موج مکانیکی در پره ها می شویم که باعث به حرکت درآمدن انرژی بیشتری از موج مکانیکی در حلقه میش ود. همچنین با شبیه سازی و بررسی محاسبات نشان میدهیم که این روش باعث کاهش حساسیت جابجایی ناشی از نویز حرارتی ساختار می شود.

کلیدواژه ها:

سیستم های اپتومکانیکی ، کاواک ریزچرخ ، حساسیت جابجایی ، ریز تشدید کننده ی نوری