MEMS交叉梳齿光栅设计和优化

• 作者: 姚军 庄须叶 张恒 汪为民 陶逢刚
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: MEMS交叉梳齿光栅 光学传感特性 位移 优化 传感灵敏度
• 年，卷（期）: 2011,（12）
• 所属期刊栏目: MEMS与传感器
• 页码范围: 787-791
• 分类号: TH703
• 字数: 2110字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-4776.2011.12.007

摘要

采用MEMS技术设计和制造了一种由梳齿驱动器驱动的新型交叉梳齿光栅,同时优化了该光栅的驱动器结构,着重分析了优化驱动器结构对光栅机械特性和光学传感特性的影响,优化后的光栅相对于未优化时具有更大的位移、更好的光学传感特性.基于PolyMUMPs工艺制作了梳齿驱动器驱动交叉梳齿光栅,并逐步分析了该光栅的加工步骤.结合有限元分析软件,对该MEMS光栅的机械特性进行了分析.分析结果表明,在85 V下,该光栅驱动器的位移为2.7 μm,而实际测量的位移为2.1 μm.通过对该光栅驱动器结构进行优化,得到在同等电压下优化后的光栅驱动器位移较未优化时有显著提高,在85 V时,优化后的MEMS光栅驱动器的位移为4.3 μm.根据傅里叶光学理论计算得到,该光栅的传感灵敏度与驱动器位移成正比,经过计算得到优化后MEMS光栅的光学传感曲线更加陡峭,具有更好的传感特性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张恒	中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室	34	171	6.0	12.0
5	姚军	中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室	32	355	11.0	18.0
6	陶逢刚	中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室	5	3	1.0	1.0
10	汪为民	中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室	16	32	3.0	4.0
11	庄须叶	中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室	9	102	5.0	9.0