一种基于微机电系统的微干涉平台技术方案

本发明专利技术公开了一种基于微机电系统的微干涉平台，包括硅基板，所述硅基板上设置有第一反射镜、可动的第二反射镜、分光镜以及第二反射镜焊盘，所述第二反射镜焊盘用于与控制所述第二反射镜运动的外部控制电路相连接，照射在所述分光镜上的光能够被分光镜分为两路并分别从第一反射镜、第二反射镜反射回来后在分光镜上产生干涉条纹。本发明专利技术利用半导体加工工艺及MEMS微镜，在硅片上设计出一种微型的干涉平台，可以极大的减小干涉平台尺寸，大大减小了干涉平台的体积；同时利用半导体加工方法，可以将动镜、固定镜、分光镜等光学元件准确对齐，减小了组装误差；可以将光学器件做到同一块硅片上，实现干涉平台的模块化；量产后，可大大降低干涉平台的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微机电系统的微干涉平台
本专利技术涉及微机电系统的光学设计领域，更具体的，涉及一种基于微机电系统的微干涉平台。
技术介绍
微机电系统微镜是光学MEMS领域里最典型的一个器件。微机电系统微镜成功得益于其简单精巧的设计，开辟出众多传统大反射镜无法触及的领域。微机电系统微镜如今可以用于制作微型投影仪、微型光谱仪、光学层析内窥镜成像扫描、光开光、光衰减器等，它们都拥有高效，节能，小巧，低价等特点。激光干涉仪可以配合各种折射镜及反射镜等来作线性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等的测量工作，并可作为精密工具机器或测量仪器的校正工具。干涉仪的工作原理是从激光器发出的光束，经扩束准直后由分光镜分为两路并分别从固定反射镜和可动反射镜反射回来后在分光镜上产生干涉条纹，并通过移动可动反射镜来观察干涉条纹的变化。而干涉平台是激光干涉仪的核心部件，传统干涉平台都是由固定反射镜、可动反射镜及分光镜组成，然后将这几个光学器件在空间搭建而成。因此传统干涉平台尺寸都比较大，组装与调试过程操作比较复杂，调整精度不高，价格比较高等特点，从而影响了激光干涉仪的性能及价格。
技术实现思路
基于以上问题，本专利技术的目的在于提供了一种基于微机电系统的微干涉平台，利用半导体加工工艺及MEMS微镜器件，在硅片上设计出了一种微型的干涉平台，可以减小干涉平台体积，降低组装和调整过程的复杂度，提高调整精度且降低成本价格。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于微机电系统的微干涉平台，包括硅基板，所述硅基板上设置有第一反射镜、可动的第二反射镜、分光镜以及第二反射镜焊盘，所述第二反射镜焊盘用于与控制所述第二反射镜运动的外部控制电路相连接，照射在所述分光镜上的光能够被分光镜分为两路并分别从第一反射镜、第二反射镜反射回来后在分光镜上产生干涉条纹。作为优选，所述第二反射镜为MEMS微镜，所述MEMS微镜固定设置在转接板上并与转接板上的焊盘连接，所述转接板固定粘贴在硅基板上，并且其上的电引线焊盘与硅基板上的第二反射镜焊盘连接。作为优选，所述转接板包括转接板基板，转接板基板上开有通光孔，所述通光孔的周边为涂胶区，所述焊盘为设置在涂胶区周边的打线焊盘，所述MEMS微镜固定在涂胶区并通过打线方式使MEMS微镜与打线焊盘连接。作为优选，所述转接板包括转接板基板，转接板基板上开有通光孔，所述通光孔的周边为MEMS放置区，所述焊盘为设置在MEMS放置区内部的倒桩焊焊盘，所述MEMS微镜利用倒装焊的方式固定在MEMS放置区。作为优选，所述第二反射镜为MEMS微镜，所述硅基板上开设有第二反射镜卡槽，所述第二反射镜卡槽侧壁连接有第二反射镜卡槽焊盘，所述MEMS微镜直接或间接的通过插槽的方式固定在第二反射镜卡槽中。作为优选，所述MEMS微镜通过转接板间接的固定在第二反射镜卡槽中，所述转接板包括转接板基板，所述MEMS微镜固定在转接板基板的MEMS放置区，所述转接板基板下端设置有焊盘，所述焊盘插入第二反射镜卡槽中。作为优选，所述MEMS微镜包括MEMS基座以及设置在MEMS基座下端的MEMS焊盘，所述MEMS微镜直接的固定在第二反射镜卡槽中。作为优选，所述第一反射镜为固定平面镜。作为优选，所述第一反射镜为MEMS微镜。作为优选，所述硅基板上开有第一反射镜卡槽，所述第一反射镜卡槽侧壁连接有第一反射镜卡槽焊盘，所述MEMS微镜通过插槽的方式固定在硅基板上第一反射镜卡槽中。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过提供一种基于微机电系统的微干涉平台，该干涉平台包括硅基板，硅基板上设置有第一反射镜、可动的第二反射镜、分光镜以及第二反射镜焊盘，第二反射镜焊盘用于与控制所述第二反射镜运动的外部控制电路相连接，照射在所述分光镜上的光可被分光镜分为两路并分别从第一反射镜、第二反射镜反射回来后在分光镜上产生干涉条纹。利用本专利技术可以极大的减小干涉平台尺寸，大大减小了干涉平台的体积；同时利用半导体加工方法，可以将动镜、固定镜、分光镜等光学元件准确对齐，减小了组装误差；可以将光学器件做到同一块硅片上，实现了干涉平台的模块化；在量产后，利用半导体加工所得到的干涉平台比传统平台成本低很多。附图说明图1是本专利技术具体实施方式一提供的微干涉平台俯视图；图2是本专利技术具体实施方式一提供的第一种转接板俯视图；图3是本专利技术具体实施方式一提供的另一种转接板俯视图；图4是本专利技术具体实施方式二提供的微干涉平台俯视图；图5是本专利技术具体实施方式二提供的一种转接板俯视图；图6是本专利技术具体实施方式二提供的MEMS微镜结构示意图。其中：1：硅基板；2：第一反射镜；3：第二反射镜；4：分光镜；5：第一反射镜焊盘；6：第二反射镜焊盘；31：转接板；32：转接板；311：转接板基板；312：涂胶区；313：通光孔；314：打线焊盘；315：电引线焊盘；321：转接板基板；322：MEMS放置区；323：通光孔；324：倒桩焊焊盘；325：电引线焊盘；1’：硅基板；4’：分光镜；5’：第一反射镜焊盘；6’：第二反射镜焊盘；7’：第一反射镜卡槽；8’：第二反射镜卡槽；31’：转接板；32’：MEMS微镜；71’：第一反射镜卡槽焊盘；81’：第二反射镜卡槽焊盘；311’：转接板基板；312’：MEMS放置区；313’：通光孔；314’：焊盘；321’：MEMS基座；322’：MEMS微镜镜面；323’：MEMS焊盘。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。图1是本专利技术具体实施方式一提供的微干涉平台俯视图。本专利技术利用半导体加工工艺制作微干涉平台，如图1所示，微平台的底座为半导体加工硅片，也就是硅基板1，所述硅基板1上设置有第一反射镜2、可动的第二反射镜3、分光镜4。于本实施例中，所述分光镜4为立方棱镜，所述第一反射镜2作为固定镜、可动的第二反射镜3作为动镜。硅基板1整体比较平整，有利于第一反射镜2、第二反射镜3及分光镜4的组装。硅基板1边沿设置有第二反射镜焊盘6，用于与外部控制电路相连接进而控制所述第二反射镜3的运动。同时硅基板1上有放置立方棱镜的定位标记，用于准确定位立方棱镜将立方棱镜固定在硅基板1上。照射在所述分光镜4上的光可被分光镜4分为两路并分别从第一反射镜2、第二反射镜3反射回来后在分光镜4上产生干涉条纹。于本实施例中，所述第二反射镜3为MEMS微镜，所述MEMS微镜固定设置在一个小的硅材料的转接板31上。图2是本专利技术具体实施方式一提供的第一种转接板俯视图，如图2所示，所述转接板31包括转接板基板311，转接板基板311上开有通光孔313，所述通光孔313的周边为涂胶区312，所述焊盘为设置在涂胶区312周边的打线焊盘314，在图中所示的涂胶区312涂胶，之后将MEMS微镜放置到图中所示的定位位置，待MEMS微镜与转接板固定后，利用打线方式使MEMS微镜与打线焊盘314连接。并且转接板基板311的边缘上还设置有电引线焊盘315，电引线焊盘315与硅基板1上的第二反射镜焊盘6通过电引线连接。硅基板1边沿设置的第二反射镜焊盘6，可以用外部电连接线与MEMS微镜连接，进而利用外部电信号来驱动MEMS微镜运动。所述带有MEMS的转接板31可以直接粘贴在硅基板1的立方棱镜的边上，这样可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微机电系统的微干涉平台，其特征在于，包括硅基板(1)，所述硅基板(1)上设置有第一反射镜(2)、可动的第二反射镜(3)、分光镜(4)以及第二反射镜焊盘(6)，所述第二反射镜焊盘(6)用于与控制所述第二反射镜(3)运动的外部控制电路相连接，照射在所述分光镜(4)上的光能够被分光镜(4)分为两路并分别从第一反射镜(2)、第二反射镜(3)反射回来后在分光镜(4)上产生干涉条纹；其中，所述第二反射镜(3)为MEMS微镜，所述MEMS微镜固定设置在转接板(31)上并与转接板(31)上的焊盘连接，所述转接板(31)固定粘贴在硅基板(1)上，并且其上的电引线焊盘(315)与硅基板(1)上的第二反射镜焊盘(6)连接；所述转接板(31)包括转接板基板(311)，转接板基板(311)上开有通光孔(313)，所述通光孔(313)的周边为涂胶区(312)，所述焊盘为设置在涂胶区(312)周边的打线焊盘(314)，所述MEMS微镜固定在涂胶区(312)并通过打线方式使MEMS微镜与打线焊盘(314)连接。2.一种基于微机电系统的微干涉平台，其特征在于，包括硅基板(1)，所述硅基板(1)上设置有第一反射镜(2)、可动的第二反射镜(3)、分光镜(4)以及第二反射镜焊盘(6)，所述第二反射镜焊盘(6)用于与控制所述第二反射镜(3)运动的外部控制电路相连接，照射在所述分光镜(4)上的光能够被分光镜(4)分为两路并分别从第一反射镜(2)、第二反射镜(3)反射回来后在分光镜(4)上产生干涉条纹；其中，所述第二反射镜(3)为MEMS微镜，所述MEMS微镜固定设置在转接板(32)上并与转接板(32)上的焊盘连接，所述转接板(32)固定粘贴在硅基板(1)上，并且其上的电引线焊盘(325)与硅基板(1)上的第二反射镜焊盘(6)连接；所述转接板(32)包括转接板基板(321)，转接板基板(321)上开有通光孔(323)，所述通光孔(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元光，谢会开，陈巧，兰树明，周寅，
申请(专利权)人：无锡微奥科技有限公司，
类型：发明
国别省市：