一种狭长形的压电MEMS微镜制造技术

本发明专利技术公开了一种狭长形的压电MEMS微镜，属于微机电系统技术领域，包括：狭长形的镜面层；支撑柱，与镜面层连接；驱动层，包括支撑平台和对称分布在其两侧的四个压电驱动臂；支撑平台通过支撑柱与镜面层连接；压电驱动臂包括弹簧、压电驱动器和形变传感器；压电驱动臂通过弹簧与支撑平台连接；外侧框架与各个压电驱动臂远离对应弹簧的一侧连接。本发明专利技术采用驱动层和镜面层分离的双层结构设计，上层镜面层的长宽比例较大，特别适用于狭长型光斑的应用场景。通过将压电驱动器中悬臂梁沿着与X轴方向成一定的夹角范围进行布置，使支撑平台两侧的压电驱动臂同时获得绕X、Y轴的较大转动能力，可以实现镜面层的多自由度运动和大的准静态转角。转角。转角。

【技术实现步骤摘要】
一种狭长形的压电MEMS微镜


[0001]本专利技术属于微机电系统
，更具体地，涉及一种狭长形的压电MEMS微镜。

技术介绍

[0002]MEMS微镜是采用MEMS技术将反射镜与微驱动器组合在一起的光学器件，它可以利用微驱动器控制镜面层转动从而实现对光束的操控。微镜作为激光应用中的核心器件之一，已用于光学、电信、生物学、天文学、增材制造及其他科技前沿应用中。
[0003]根据驱动器的工作原理，MEMS微镜一般可以分为电磁驱动、静电驱动、热电驱动和压电驱动四种类型。电磁驱动式微镜利用磁场对线圈中电流的作用来驱动镜面层运动；静电驱动式微镜利用平行电极板上的电荷间吸引来产生驱动力，进而实现镜面层的平移或扭转；热电驱动式微镜利用物体受热膨胀的特性来驱动镜面层运动；而压电驱动式微镜则利用压电材料的正逆向压电效应进行工作，通过在压电材料两端施加驱动电压来引发材料形变，由此驱动微镜。
[0004]在目前提出的压电驱动式MEMS微镜的结构中，很少有专门针对狭长形光斑情景的微镜，尤其是光斑长宽比较大的情况。且目前提出的含长方形镜面层的压电微本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种狭长形的压电MEMS微镜，其特征在于，包括：狭长形的镜面层；支撑柱，与所述镜面层连接；驱动层，包括支撑平台和对称分布在其两侧的四个压电驱动臂；所述支撑平台通过所述支撑柱与所述镜面层连接；所述压电驱动臂包括依次连接的弹簧、形变传感器和压电驱动器；所述压电驱动臂通过所述弹簧与所述支撑平台连接；外侧框架，与各个所述压电驱动臂远离对应所述弹簧的一侧连接；其中，定义所述支撑平台的横向中轴线为X轴，纵向中轴线为Y轴，垂直所述镜面层的方向为Z轴；各个所述压电驱动器中悬臂梁均需要沿着与X轴方向成一定的夹角范围进行布置，以同时获得绕X轴和绕Y轴的较大转动能力；通过为至少一个所述压电驱动器施加设定的驱动电压，能够使所述镜面层绕X轴或Y轴轴向转动，或沿Z轴上下平动。2.如权利要求1所述的狭长形的压电MEMS微镜，其特征在于，四个所述压电驱动臂沿X轴对称设置在所述支撑平台的左、右两侧，同侧的两个所述压电驱动臂沿X轴上下对称；所述压电驱动器为一个折叠梁，包括多个级联且交错分布的长悬臂梁和短悬臂梁，每个所述压电驱动臂中的所述长悬臂梁和所述短悬臂梁相互平行。3.如权利要求2所述的狭长形的压电MEMS微镜，其特征在于，每个所述长悬臂梁和所述短悬臂梁均自下而上为包括衬底层、底电极、压电层和顶电极的层级结构；所述驱动电压通过所述顶电极和所述底电极进行输入；通...

【专利技术属性】
技术研发人员：余洪斌，张峻宁，王岩，吕途南，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：