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貨物所在地：上海上海市
更新時間：2025-02-24 13:43:43
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無萬向節(jié)MEMS掃描鏡
光學(xué)掃描鏡是一種優(yōu)秀的矢量掃描設(shè)備，能使入射光束按照特定的方式與時間順序發(fā)生反射,，從而在像面上實現(xiàn)掃描成像.傳統(tǒng)的光學(xué)掃描鏡體積大,、成本高，且多為散裝,，大大限制了其應(yīng)用,。相較于傳統(tǒng)的掃描鏡，MEMS掃描鏡具有尺寸小,、成本低,、掃描頻率高,、響應(yīng)速度快和功耗低等優(yōu)點,，以被廣泛的應(yīng)用在光通信、掃描成像,、激光雷達,、內(nèi)窺鏡、3D掃描成像等領(lǐng)域,。
按照掃描維度不同,，可以分為一維掃描鏡和二維掃描鏡，一維掃描鏡是指在鏡面在一個維度內(nèi)偏轉(zhuǎn),，二維掃描鏡是指沿著兩個方向同時對光束進行調(diào)節(jié),。實現(xiàn)二維掃描，可以選用兩個一維的掃描鏡,，也可以選用兩個一個二維的掃描鏡,。相比較而言二維掃描鏡功能更強大，但是結(jié)構(gòu)也更復(fù)雜,，控制的難度也就越大,。
按照驅(qū)動方式的不同，可以分為靜電驅(qū)動,、電磁驅(qū)動,、壓電驅(qū)動和電熱驅(qū)動四種驅(qū)動方式。電熱驅(qū)動是,，利用電能轉(zhuǎn)換為熱能,，再轉(zhuǎn)換為機械能驅(qū)動，其優(yōu)點是驅(qū)動力和驅(qū)動位移較大,，但是響應(yīng)速度較慢,。壓電驅(qū)動是利用壓電材料的壓電效應(yīng)實現(xiàn)驅(qū)動，具有驅(qū)動力大,、響應(yīng)速度快等優(yōu)點,，但是壓電材料存在遲滯現(xiàn)象。電磁驅(qū)動是利用電磁或者永磁體實現(xiàn)驅(qū)動，具有較大的驅(qū)動力力和驅(qū)動位移,，但是響應(yīng)速度偏慢,，且容易受到電磁干擾。靜電驅(qū)動是利用帶電導(dǎo)體間的靜電作用力實現(xiàn)驅(qū)動,，具有功耗低,、速度快、兼容性好等優(yōu)點,。是目前使用zui廣泛的驅(qū)動方式,。下圖給出了各種驅(qū)動方式的性能對比
驅(qū)動方式 | 速度 | 力 | 幅度 | 電壓 |
壓電驅(qū)動 | 快 | 大 | 小 | 高 |
電磁驅(qū)動 | 慢 | 大 | 大 | 低 |
熱驅(qū)動 | 慢 | 大 | 大 | 較低 |
靜電驅(qū)動 | 快 | 小 | 較小 | 高 |
上海昊量光電推出的全部由單晶硅制成，也就是說這種設(shè)計使運動部件不包括任何易出故障的部件,，例如,，金屬、聚合物,、壓電材料等,。使其擁有的重復(fù)性和可靠性。采用擁有的無萬向節(jié)設(shè)計,，使大鏡面尺寸和大角度偏轉(zhuǎn)的MEMS微振鏡擁有更高的速度,。靜電驅(qū)動的MEMS掃描微振鏡兩個軸的偏轉(zhuǎn)角度zui大可達到32°，在滿振幅運轉(zhuǎn)功耗僅為幾毫瓦,。目前靜電驅(qū)動的微振鏡可提供的一維和二維的,，可提供直徑從0.8mm到5mm微型振鏡。
該款微振鏡針對對點對點（受迫振動）光束掃描進行了特殊設(shè)計及優(yōu)化,。該采用靜電驅(qū)動且選用整個單晶硅制備而成,，因此使得驅(qū)動電壓和偏轉(zhuǎn)角度之間存在良好的一一對應(yīng)的關(guān)系，并且有著的可重復(fù)性,，而且隨著使用時間的推移依然保持著*的性能,。對于開環(huán)的微振鏡，致動器在每個軸上至少有14Bits（約16384個位置）,，因此當機械偏轉(zhuǎn)角度為-5°到+5°是,，角度的分辨率可達到10微弧度。
在整片的單晶硅上采用擁有技術(shù)的無萬向節(jié)設(shè)計和*的多級懸梁制造工藝制作一個完整的微鏡促動器,。其中采用無萬向節(jié)設(shè)計可以使微鏡在成像或光束偏轉(zhuǎn)時可以在兩個軸上達到同樣的高速度,。一個普通的擁有0.8mm直徑的微鏡，當機械偏角為-6°到+6°時,，非諧振偏轉(zhuǎn)速度超過1000rad/s,，*諧振頻率更是達到3.6KHz。
與常規(guī)的MEMS掃描鏡不同的是,，該微型振鏡可以在多個模式下工作,，即點對點模式（受迫振動）,、混合模式和諧振模式。如下圖所示：
a)這種模式可稱為點對點模式,，或者是靜態(tài)模式,。在這種情況下兩個軸利用設(shè)備操作的寬帶寬從直流到某個頻率，并且不允許諧振,。因此鏡子可以保持在某一位置,，或者以勻速運動或執(zhí)行矢量圖形等。
b）第二種模式為混合模式,，即其中一個軸處于準靜態(tài)模式,，另外一個軸處于諧振模式
c）第三種模式為諧振模式，這時兩個軸利用狹窄高增益共振來獲得較大的偏角較低的電壓以及較高的速度,。設(shè)計用于點對點模式的設(shè)備,，在接近共振或共振時倍驅(qū)動，很容易超過安全偏轉(zhuǎn)角而損壞,。因此需要使用非常小的正弦驅(qū)動電壓驅(qū)動接近諧振工作模式,，并且非常仔細的尋找所需要的工作點和角度,，以便不超過給定的zui大機械偏角限制,。
u 主要特點：
l 大的鏡面尺寸
l 大的光學(xué)偏角zui大可達32°
l 重復(fù)精度可達到0.001°
l 可實現(xiàn)靜態(tài)掃描模式（受迫振動）
u 主要應(yīng)用：
l 投影顯示裝置
l 掃描成像及激光雷達成像
l 3D跟蹤和位置測量
l 激光打標、雕刻
l 光束偏轉(zhuǎn),、掃描
u 主要參數(shù)：
Integrated Mirror Devices: | Bonded Mirror Devices: |
Mirror Sizes: 0.8 mm, 1.2mm, 1.6mm, 2.0mm, and 2.4mm diameter always in stock. | Bonded Mirror Sizes: 2.0, 2.4, 3.0, 3.6, 4.2, and 5.0mm diiameter n stock, larger possible in special orders. |
Maximum tilt angle under point-to-point driving:-6° to +6° mechanical each axis, varies with design type. | Maximum tilt angle under point-to-point driving: -6° to +6° mechanical on each axis, varies with design type. |
Maximum tilt angle under resonant driving: -7° to +7° mechanical | Maximum tilt angle under resonant driving: -7° to +7° mechanical, varies with design type. |
Surface Roughness: <10 nm rms | |
Driving Methodology: Electrostatic drive, using Mirrorcle's Bias-differential Quad-Channel | |
Mirror Radius of Curvature: >5 m | |
Mirror Coating: Aluminum or Gold | |
Positional repeatability: better than 0.001° (1 millidegrees) at room temperature | |
Operating Temperature: -40°C to 125°C | |
Optical Window: Anti-reflection coated fused silica windows. Removable. | |
Optical power handling: up to 2W any mirror, any wavelength. Above 2W depends on mirror size, coating, and wavelength. E.g. 3W CW blue or green on a 2mm or larger mirror . | |
First resonant rotation frequency: >3 kHz for both axes for small mirror sizes, >1.2kHz for 2.0mm size, etc. | |
u 驅(qū)動控制器：
u 開發(fā)套件：
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