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集成光电探测器的可调谐MEMS-VCSEL，可监测输出光功率（图）
集成 光电探测器 MEMS-VCSEL 光功率
2024/10/15
波长连续调谐（扫频）垂直腔面发射激光器（VCSEL）在光学相干层析成像（OCT）、调频连续波（FMCW）激光雷达、智能制造等领域有重要应用。在这些应用中，对可调谐VCSEL进行功率监测至关重要。此外，VCSEL具有单纵模、低功耗、易于二维阵列集成等优点，是垂直集成光子系统的理想光源。在未来用于人工智能（AI）和传感等领域的三维垂直集成光子系统中，具有宽带波长调谐和集成功率监测功能的VCSEL是关键...
中国科学院半导体研究所在可调谐MEMS-VCSEL研究方面取得进展（图）
MEMS VCSEL 调谐
2024/10/25
最近中国科学院半导体研究所郑婉华院士团队刘安金研究组在集成功率监测功能的可调谐MEMS-VCSEL研究方面取得进展。刘安金研究组在2022年采用一种新器件结构和新制作工艺实现单模MEMS-VCSEL（Photonics Research 10，1170，2022，期刊封面论文）的基础上，近期报道了一种集成PD的可调谐MEMS-VCSEL，器件结构如图1所示。在该器件中MEMS可调谐亚波...
近日，合肥工业大学微电子学院集成电路与系统专业2019级博士生杨朝晖以第一作者身份在综合类Top期刊《IEEE Sensors Journal》发表题为“Fast response infrared detector using a radially distributed dual-layer thermopile”的学术论文。微电子学院安徽省MEMS工程技术研究中心团队许高斌教授为论文的通讯作...
基于柔性止动的MEMS惯性开关冲击可靠性强化
微机电系统 冲击可靠性 柔性止动 接触力
2017/2/27
为了提高MEMS惯性开关的冲击可靠性，提出了一种柔性止动结构。首先，利用连续接触力理论建立了止动碰撞模型，通过Simulink对模型进行仿真，研究开关在不同止动形式下的响应特性。接着，从空间占用和应力集中的角度对悬臂梁和平面微弹簧两种止动形式进行讨论，设计止动结构。最后，利用UV-LIGA工艺制作开关样机，通过落锤冲击系统对样机进行测试。碰撞接触力对于冲击可靠性至关重要，Simulink仿真结果表...
折叠双S型Bimorph热式MEMS微镜
电热驱动 MEMS微镜 SOI微加工 折叠双S型双层梁结构 垂直线性大位移
2016/12/1
为了设计具有大角度、大位移、低电压的MEMS微镜。采用折叠双S型双层梁驱动结构设计了一种能够克服静电驱动缺陷的新型MEMS微镜，利用表硅与SOI相结合的MEMS微加工工艺来实现双材料电热的差分驱动。不但解决了因环境温度所引起的不稳定性问题，而且还实现了创记录的大角度、大位移扫描。通过该方法设计的微镜尺寸小于2.5 mm×2.5 mm，机械转角大于5度，垂直线性位移可达425 μm，系统响应时间小于...
MEMS硅半球陀螺球面电极成形工艺
微机电系统 半球陀螺 球面电极 电感耦合等离子体(ICP)刻蚀
2016/12/16
由于球面电极是曲面结构，电极各处的电感耦合等离子体（ICP）刻蚀深度不一致，在加工过程中常发生球面电极还未刻蚀到位而谐振器已被破坏的现象，故本文提出了新的球面电极成形工艺。基于ICP刻蚀固有的lag效应，采用刻蚀窗口宽度由60 μm渐变至10 μm的V形刻蚀掩模调制电极各处的刻蚀速度，在电极各处获得了基本一致的归一化刻蚀速度（2.3 μm/min）。利用台阶结构拟合球面电极的3D曲面结构，并保证通...
MEMS可调谐平顶窄带光学滤波器
可调谐光学滤波器 密集波分复用 MEMS 少模光纤
2016/9/5
设计了一种基于MEMS技术的可调谐光学滤波器，它通过光栅将输入的宽带光信号色散展开，以一个MEMS扭镜选择将对应滤波器通带的光信号反射至输出端，从而实现光学滤波和波长调谐功能。滤波器的输入端采用单模光纤，输出端采用多模或者少模光纤，可以实现窄带且平顶的通带特性。经过参数优化，仿真分析得结果显示，采用多模/少摸光纤输出的两种滤波器，其0.5 dB和25 dB带宽分别为0.95 nm/0.29 nm和...
平面电极型MEMS电化学地震传感器
微机电系统 电化学地震传感器 平面电极 低频震动检测
2015/12/23
针对传统电化学地震传感器的加工工艺成本高、一致性差等问题,设计了一种新的平面电极型微机电系统(MEMS)电化学地震传感器结构。建立了平面电极型MEMS电化学地震传感器的计算模型,通过Comsol多场耦合数值模拟分析方法,对影响传感器的结构参数如:电极宽度、电极间距、流道高度等进行了计算和优化。采用MEMS表面工艺和准LIGA工艺,制备了平面电极型MEMS电化学地震传感器。最后,与采用传统方法精密加...
MEMS宽带电化学地震检波器
微机电系统(MEMS) 电化学地震检波器 宽频带 Su-8绝缘层
2015/12/23
针对深部油气勘探的需要,研制了基于微机电系统(MEMS)的宽带电化学地震检波器。仿真分析了影响该检波器频带的结构参数,并对其MEMS实现及封装方法进行了研究。利用有限元软件分析绝缘层厚度和阴极孔径对检波器幅频特性的影响,得到了优化的几何参数。基于仿真结果,利用MENS工艺加工硅基的Pt电极和Su-8的绝缘层,然后用物理紧固的方法进行器件封装。最后,分别在水平振动台和基岩上进行了检波器的性能测试和微...
基于MEMS陀螺辅助增大闭环光纤陀螺动态范围的方法
光纤陀螺 动态范围 MEMS 陀螺
2016/8/25
闭环光纤陀螺的动态范围随着精度的提高而下降，为了增大闭环光纤陀螺动态范围，提出了一种基于MEMS 陀螺辅助的增大闭环光纤陀螺动态范围的方法，利用MEMS 陀螺量程大的特点，将MEMS 陀螺与光纤陀螺测得的角速率作差，依据该差值判断光纤陀螺工作的干涉级数，从而对光纤陀螺输出加以修正，使光纤陀螺准确工作在多级干涉条纹。仿真表明，提出的方法能够有效的增大闭环光纤陀螺动态范围，提高闭环光纤陀螺的量程。
MEMS F-P干涉型压力传感器
光纤传感器 MEMS 全玻璃材料 F-P 腔制作
2016/8/24
为了满足工业、航天、国防等领域对微型化压力传感器的需求，提出了基于微机电系统（MEMS，Micro electromechanical System）技术制作的非本征型光纤法布里-珀罗（F-P）压力传感器，该传感器传感头由全玻璃材料构成。主要研究了MEMS 技术制作全玻璃结构式压力传感器工艺，结合溅射、光刻、腐蚀等工艺在7 740 wafer 基底上制作出F-P 腔体，利用低压化学气相沉积（LPC...
研究了基于氮化铝（AlN）薄膜的压电式风致振动微机电系统（MEMS）能量采集单元的制备工艺。采用脉冲直流磁控溅射的方法制备了具有（002）择优取向的AlN压电薄膜,并通过X射线衍射仪(XRD)及扫描电镜(SEM)表征了AlN薄膜的性能。测试结果表明：种子层材料、气体流量比和衬底温度等对AlN薄膜晶体取向及薄膜性能有重要影响。制备的具有（002）择优取向的AlN薄膜的衍射强度达到105count, ...
MEMS双光纤位移声传感器设计与分析
MEMS 调制 传感器
2016/9/1
提出了一种新型强度调制型光纤传感器的理论模型。该模型使用单模光纤，讨论了光在准直透镜中的传播规律，利用光学透镜的准直作用，即矩阵光学原理和高斯耦合理论实现光强调制。强度型光纤传感器采用微电机系统MEMS结构的压力振动膜片拾取振动位移，通过分析施加在膜片上压力的变化及膜片尺寸得到影响双光纤位移传感器灵敏度的相关参数。仿真结果表明：合理的选择参数可以使传感器的灵敏度在不增加结构复杂性的前提下较传统方法...
基于SVD的MEMS微结构位移测量新算法
微机电系统 相位相关 奇异值分解 亚像素
2014/3/20
为实现MEMS微结构周期运动过程中平面运动位移测量及其动态特性参数的高分辨力测量,本文针对频闪成像技术获得的微结构运动图像序列,提出一种基于相位相关技术与奇异值分解技术相结合的亚像素测量方法。该方法通过相位相关技术将图像的空间坐标转换为频域坐标的参数空间,然后通过奇异值分解技术处理得到的相关矩阵,最后利用最小二乘法线性拟合,得到物体水平位移的亚像素测量结果。实验结果表明,用该方法测量MEMS微结构...
MEMS-Based Miniature Optical Pickup
2011/11/25
The technology challenges for miniature optical pickups include high-numerical-aperture objective lens design, servo actuator functions and performance, and component assembly tolerance. In this paper...