2。3  微环的应用 11

2。3。1 滤波器 11

2。3。2 调制器 12

2。3。3  光延时器 12

2。3。4  缓存器 12

2。3。5  激光器 13

2。4  微环的制造工艺 13

2。5  本章小结 14

第三章 时域有效差分算法（FDTD） 15

3。1  差商近似 15

3。2 Yee 氏网络 16

3。3  边界条件的选择 17

3。4  激励源的选择 17

3。5  数值稳定的条件 18

3。6  本章小结 18

第四章 基于微环测低频微小振动的仿真研究 19

4。1  微环振动传感器的设计 19

4。2  微环振动传感器的分析 20

4。3  微环振动传感器的灵敏度 22

4。4 微环振动传感器的 OptiFDTD 仿真 23

4。4。1 OptiFDTD 软件的介绍 23

4。4。2  波长漂移检测法 23

4。4。3  强度检测法 26

4。5  本章小结 27

第五章 总结与展望 28

5。1 总结 28

5。2 展望 28

致谢 29

参考文献 30

第一章 绪论

本章从振动的基本概念出发，重点介绍目前测量振动的方法以及目前存在的问 题，从而引出本文所要研究的问题。

1。1 课题研究的目的和意义

振动存在于我们生活的方方面面，从广义上说，振动是系统的任意一个参量在 它基准值上下变化的过程，而我们经常说的振动则是指的机械振动，也是本文所要 测量的振动。机械振动是自然界最普遍的一种现象，如微观上的各种粒子的热运动、 布朗运动，以及生活中地震、海啸、说话时声带的振动、铁路桥梁的振动以及汽车 船舶发动机的振动等等。近几年，芯片制造、海洋工程、航空航天等新型机械技术 和微型加工技术的快速发展，对于振动测量的要求越来越高，所以低频微小振动成 为了研究的热点之一[1]。论文网

目前，主要有三种测量振动的方法：光学测量技术、电气式测量技术以及机械 式测量技术。机械式测量抗干扰能力好，但是它的测量动态范围、线性范围和频率 范围比较窄，并且测量的精度低；电气式测量的精度高、频率范围广，但容易受到 磁场的干扰[2]；光学式测量的精度高、频率范围广、不易受到电磁场的干扰，对于 高精度的测量具有重要的研究意义。

光学测量法最常见、应用最广泛的是干涉测量技术，国内研究主要基于 FBG（光 钎 Bragg 光栅）检测器和干涉型集成光学检测器，但是基于微环谐振器的振动检测 器却很少。和其他测振方式相比，运用微环谐振器的光学振动检波器有如下的优势：