静电MEMS 两维扫描微镜与平反复传感器集成
Yameng Shan1,2, Lei Qian2, Kaixuan He3
1School of Nano-Tech and Nano-Bionics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China.
Micromachines
|January 8, 2025
概括
这项研究将压式传感器集成到静电MEMS扫描微镜中,以获得精确的角度反. 优化的传感器设计能够准确,闭环控制微镜偏移.
科学领域:
- 微电子机械系统 (MEMS) 是一种微电子机械系统.
- 传感器技术 传感器技术
- 光学工程是指光学工程.
背景情况:
- MEMS扫描微镜需要实时角度反才能稳定运行.
- 现有的角度传感方法可能会面临电静微镜的挑战.
研究的目的:
- 建议并验证用于静电MEMS微镜的集成压电阻传感器.
- 为了实现准确的角度检测和闭环反控制.
主要方法:
- 设计了一种双层结构,在扭转轴上集成了压对应式传感器.
- 使用多层粘合工艺用于垂直驱动的执行.
- 优化传感器尺寸和布局,以最大限度地减少交叉通话并提高灵敏度.
主要成果:
- 制造了一个直径为1毫米的MEMS 2D扫描微镜.
- 实现了17.68 kHz (快速轴) 和2.225 kHz (缓慢轴) 的扭曲共振频率.
- 55°和45°的光学扫描角度,具有特定的驱动电压.
- 获得了 13.87 mV/V° 的传感器灵敏度,具有线性输出电压响应.
结论:
- 集成的压力阻抗传感器有效地检测到微镜的偏移.
- 优化的设计可为静电MEMS微镜提供闭环反控制.
- 这种方法提高了MEMS扫描系统的稳定性和准确性.
