摘要：设计并制作了一款直径为1.1 mm、频率为31.11 kHz的MEMS压电微镜,用于需要高速扫描且小尺寸的应用场景。该器件所需模态为扭转模态,与其他模态分离情况好,不会出现耦合。实验结果显示,电压为32 V时光学扫描角40.66°,品质因子1155。改变PZT极性,实验得到了薄膜材料的铁电性质影响。另外,完成了MEMS微镜在0℃~100℃不同温度下角度的变化实验,偏离不超过±1°。仿真模拟、实验结果和理论计算结果三者拟合情况好,表明该设计的微镜具有较高的可控性和稳定性,为实现高精度扫描提供了有力支持。该MEMS压电微镜在AR/VR等领域中具有潜在的应用前景。

摘要：为了提高单目视觉相机的测量精度及测试数据的可重复性,提出了一种应用于激光扫描投影中扫描镜的闭环控制方式来提高投影出的条纹位置的稳定性。利用集成在扫描镜上的压阻传感器提供的反馈信号进行闭环控制,同时针对压阻传感器的温度特性,设计了测试系统来标定压阻输出与温度关系曲线。通过记录每一个温度下压阻的反馈输出值,生成反馈输出与温度的关系表。在室温至70℃的温度区间内,扫描镜的扫描角度的变化量由3.52°减小到0.05°。通过对扫描镜的扫描角度补偿控制后,单目视觉相机的三维测试精度以及测试数据的可重复性都得到了大幅提升。

摘要：设计了一种基于阳极键合的环形谐振器的制作方法,用以简化环形静电陀螺谐振器的制作工艺。采用(100)及(111)顶层硅的SOI,分别通过阳极键合工艺制作了硅基环形陀螺谐振器。分析了不同晶向下频率裂解的产生及对陀螺谐振的影响,同时通过仿真分析了晶向对双波腹与三波腹振型的影响程度。利用网络分析仪在真空腔内对器件进行扫频测试实验,得到了两种器件的幅频响应特性,讨论了双波腹与三波腹工作模态与晶向的关系。双波腹相对于三波腹更易受加工条件的影响,而相对的振动幅值更大。同时设计静电调谐的方法,解决了(111)晶向硅基双波腹存在的频率裂解较大的问题。

摘要：用计算机控制的椭偏仪可以用于薄膜光学测试的广泛领域,特别适用于跟踪阳极薄膜生长,测试它们的电光效应和电致伸缩效应。本文针对单轴非吸收薄膜(如Ta_2O_5、Nb_2O_5、W_2O_5等)情况,叙述系统结构,椭偏仪校准,阳极化容器设计,窗口误差校正,以及动态测试步骤。

摘要：设计了一种应用于激光雷达的二维静电驱动谐振式微机电系统(MEMS)扫描微镜。基于MEMS技术对微镜加工工艺进行设计,简化了电隔离槽制备工艺,利用在绝缘体上硅(SOI)晶圆顶层硅刻蚀微镜结构的同时刻蚀电隔离槽,无需填充绝缘材料,实现动静梳齿的电绝缘;利用SOI晶圆底层硅的背面刻蚀结构,实现机械结构的连接,保证二维微镜结构的完整性。制备出镜面直径为4 mm二维谐振扫描微镜,并运用有限元法模拟微镜谐振频率,其仿真结果与实际测得的结果基本一致。在40,50 V的方波电压驱动下,快轴和慢轴的测量谐振频率分别为1618.2,328.2 Hz,相对应的光学扫描角度分别为16°,21°,并得到在此谐振工作下的李萨如扫描图。

摘要：采用Au/In键合技术并引入凸点层设计,制备了用于光通信领域的二维平行板式静电扭转微镜阵列。相较于其他键合技术,Au/In键合实现了低温键合并与硅通孔技术相容。此外,相对于梳齿驱动,采用平行板电容的扭转微镜有助于实现更高的占空比,便于阵列制造。凸点层的设计提升了键合强度,平均键合强度达8.97 MPa。微镜的实测结果与有限元仿真基本一致,内、外轴分别在13.7 V和18.2 V的直流电压下实现了0.7°的机械转角。

摘要：基于微机电系统(MEMS)工艺,设计并制作了一种应用于光通信领域的二维准静态驱动微镜阵列(MMA)。相比于梳齿驱动,平行板电容式静电微镜更易于形成高占空比的阵列排布,有利于作为光开关矩阵应用在全光交换中。通过设计弹性系数小的“竖蛇形”双扭转轴结构,有效降低了微镜的驱动电压;并采用硅—玻璃阳极键合工艺来实现平板电容结构,将绝缘的玻璃作为电极基底与绝缘体上硅(SOI)硅器件层键合,不仅实现了良好的电隔离,提高了器件的稳定性,且能很好地与阵列扩展兼容。制备出的1×4微镜阵列可实现X/Y方向的二维(2D)准静态驱动,测试结果与有限元仿真结果基本吻合。结果表明,微镜内、外轴可分别在26.5V和29.5V的直流电压驱动下达到±2°机械转角,微镜响应时间为5ms。

摘要：将介电电泳(DEP)效应与生物分子亲和性捕获结合,利用负向介电电泳力克服细胞捕获过程中没有识别能力的非特异性吸附力的方法,减小非靶细胞吸附,提高捕获纯度。根据介电电泳原理,设计并制备了插齿电极结构的细胞捕获微流控芯片,电极宽度为10μm、电极间距为40μm,通过单株细胞样品捕获的实验优化了施加于电极上的交流电参数,并将峰峰值电压为5 V、频率为20 kHz的交流电用于混合细胞株样品的分离及捕获实验中,以验证介电电泳提高捕获纯度的效果。实验结果表明:靶细胞HCT-116细胞的捕获纯度可从60.2%±5.01%提高到94.7%±2.77%,介电电泳能够提高以生物分子亲和性为基础的微流控芯片的细胞捕获纯度。

摘要：设计了一种采用微机电系统(MEMS)技术的绝缘体上硅(SOI)与玻璃阳极键合工艺的陀螺仪。分析了提高陀螺仪性能的主要手段,结合实际工艺能力,设计了较大电容极板正对面积的器件。利用真空腔、网络分析仪、跨阻放大器、直流电源,进行扫频实验,得到了器件的幅频响应特性。基于MEMS陀螺仪的工作原理,设计静电调修的方法,实现了器件驱动轴和敏感轴的谐振频率裂解从293.75 Hz缩小到6.25 Hz。

摘要：串联型物理闭锁装置是一种用于防止意外事故发生的安全装置。文章介绍了串联型物理闭锁装置的定义和原理,并探讨了研发该装置的技术原理和方法。在研发过程中,需要确定研发目标和需求,设计闭锁装置的结构和功能,制造原型并进行测试和优化。最后,文章讨论了串联型物理闭锁装置在电力、化工、医疗等行业的应用领域,以期为相关领域提供参考和借鉴。