摘要：MEMS微镜是小型化激光跟瞄系统的关键组件。系统通过控制MEMS微镜使激光偏转,并由光电探测器收集信号,可以实现对目标的稳定跟踪和瞄准。然而MEMS准静态微镜的扫描视场角较小,这限制了对目标的大视场跟踪能力。为了解决MEMS微镜扫描视场较小的问题,基于伽利略扩角光路,针对小型化、后扫描光路、易加工等需求,设计了一款小型化跟瞄扩角镜头。首先,采用光束发散角和高斯拟合误差等指标,结合光束质量分析仪,对比了激光在扩角前后的光束质量,分析了扩角镜头对光束质量的影响;其次,基于搭建的扩角镜头表征装置,对比理论计算与仿真模型,分析了扩角结果;最后,结合MEMS准静态微镜和扩角镜头,对比了扩角前后的激光扫描图案。实验结果表明:设计的扩角镜头具有约2.88倍的扩角放大率,扩角线性度小于0.7%,且扩角前后激光光束质量无明显变化,扩角后发散全角控制在2 mrad以内。该项研究成果有助于推动小型化MEMS微镜激光跟踪瞄准系统的性能提升。

摘要：文中提出了一种基于MEMS悬臂梁的生物检测系统。针对多通道MEMS悬臂梁阵列传感芯片响应迅速、灵敏度高、输出信号微弱等特点,设计了基于两级放大电路、锁相环及等精度计数的低噪声、高稳定性的信号处理与频率检测电路;构建了基于蠕动泵、气泵与MCU控制电路的微流体驱动控制系统,该系统具有体积小、精度高、功耗低等特点。测试结果表明,该生物检测系统对生物样品检测具有良好的准确性和重复性,开环测试误差小于±0.3 Hz,闭环误差小于±0.002 Hz,微流体控制精度最小可达0.247μL。