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光梯度力驱动纳谐振器的非线性动力学特性研究

刘岩 张文明 仲作阳 彭志科 孟光

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光梯度力驱动纳谐振器的非线性动力学特性研究

刘岩, 张文明, 仲作阳, 彭志科, 孟光

Nonlinear dynamic analysis of nano-resonator driven by optical gradient force

Liu Yan, Zhang Wen-Ming, Zhong Zuo-Yang, Peng Zhi-Ke, Meng Guang
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-08-06
  • 修回日期:  2013-09-27
  • 刊出日期:  2014-01-05

光梯度力驱动纳谐振器的非线性动力学特性研究

  • 1. 上海交通大学, 机械系统与振动国家重点实验室, 上海 200240
    基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11322215,11342001)和上海市青年科技启明星计划(批准号:11QA1403400)资助的课题.

摘要: 光梯度力作为纳谐振器的一种新型驱动方式,得到了广泛关注. 本文研究了光梯度力的固有非线性特性,建立了光梯度力驱动圆环与辐条谐振系统的动力学模型. 揭示了入射光功率以及几何参数对系统的非线性动力学响应的影响规律. 研究表明:光梯度力会引起系统呈现刚度软化效应,随着入射光功率增大,系统主共振峰值明显增大,且谐振频率随着振幅增大而产生较大偏移;两环初始间隙增大,系统振动幅值和谐振频率均下降;辐条厚度越大,系统主共振峰值和谐振频率均减小. 因此,可以通过调节入射光功率来实现圆环辐条谐振器的频率调节,为光梯度力驱动纳谐振器动力学设计和性能预测提供理论参考.

English Abstract

参考文献 (23)

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