一种压电非均匀折叠梁驱动的MOEMS扫描光栅微镜
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201810616840.9
申 请 日：20180615
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400030 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20181106
公 开 号：CN108761773A
代 理 人：康海燕
代理机构：重庆华科专利事务所 50123
摘 要：一种压电非均匀折叠梁驱动的MOEMS扫描光栅微镜,由光栅、微镜、扭转梁、压电非均匀折叠梁微驱动器、角传感器和固定框架组成。微镜通过扭转梁悬置于固定框架上使其绕扭转梁转动而限制其他方向的平动,并结合在微镜背部掏蚀凹槽,提高系统稳定性且避免镜面变形。微驱动器采用非均匀折叠梁结构和其上压电层长度占每折梁长度一半的优化布局,可在低功耗、低驱动电压下使微镜实现最大角度分光扫描；在四个微驱动器的最外侧梁靠近扭转梁一端一体化集成大面积压电角传感器,采用差分输出方式可使无需后端放大电路即有高线性度、伏量级的较强传感信号输出,实时监测微镜扫描角度。本发明结构简单,集成工艺兼容,能批量生产,可广泛应用于微型光谱仪中。
主 权 项：1.一种压电非均匀折叠梁驱动的MOEMS扫描光栅微镜,其特征在于,包括光栅、微镜、扭转梁、压电非均匀折叠梁微驱动器、压电角传感器和固定框架,以上部件均采用MOEMS技术一体化集成于同一片硅基底上；所述微镜采用长方体结构设计,正面集成用于分光的光栅,背面有用于改变质量分布的凹槽,微镜悬置于固定框架中,在其左右两侧的中部对称设置一根扭转梁悬,与固定框架连接；所述压电非均匀折叠梁微驱动器有四个,对称分布于微镜的左上部、左下部、右上部、右下部的外侧,均为水平方向多折梁结构,其一端固定于固定框架上,另一端与微镜对应部的外侧相连,每个压电非均匀折叠梁微驱动器中与固定框架相连的梁宽于其余梁,且每折梁的长度自外向内依次递减；所述压电非均匀折叠梁微驱动器由非均匀折叠梁结构和其上所布的下电极层、压电层和上电极层构成,下电极层、压电层和上电极层三层重叠,自最外侧梁至内侧梁依次按靠近固定框架、靠近扭转梁轴线的方式交替分布,下电极层、压电层和上电极层宽度略小于每一折梁的宽度,长度占每折梁长度的一半,且每个压电非均匀折叠梁微驱动器各折梁上的上、下电极层分别通过电极引线串联；所述压电角传感器有四个,分别集成于每个压电非均匀折叠梁微驱动器最外侧的一根梁上,并靠近扭转梁轴线的位置,压电角传感器自下而上由下电极层、压电层和上电极层构成,其上的电信号通过上下电极层输出；所述固定框架整体为矩形框,在其内侧有和扭转梁相连的向内凸起的凸台。
关 键 词：
法律状态：
IPC专利分类号：G02B26/08;G02B26/10