MEMS快速入门系列：准备有限元分析

风中旗 · 发表于 2017-9-18 20:49:58

MEMS 器件在包含运动、振动、温度波动等压力因素的真实世界中是如何表现的？确保 MEMS 器件在实际环境中的工作性能符合预期的一个重要手段是执行有限元分析 (FEA)。FEA 在 MEMS 器件的三维模型上定义一个网格，从而将计算物理作用力影响的复杂计算细分为有限元。计算各有限元的基本物理机制，建立一个复杂方程，然后逼近整个设计上的物理效应。本篇技术短文通过研究可调谐光滤波器（图 1）来探讨 FEA 的准备工作。

图 1：可调谐光滤波器。

可调谐光滤波器是建立光纤通信系统的波分复用 (WDM) 解决方案的核心部件。利用两个折射率不同的并行 Bragg 镜层构建一个 Fabry-Perot 谐振腔。一个运动电极悬置于三根梁上。当施加电压时，运动电极在静电力作用下向固定电极移动。两个 Bragg 层之间的距离决定谐振波长频率。光波进入谐振腔，但只有谐振波长能通过谐振腔。

这种滤波器能否制造？它是否会像预期的那样工作？要回答这些问题，设计人员可能会问：