微机电系统光学组件的系统级建模

• 作者: 何洋 常洪龙 李慧敏 李晓莹 焦文龙
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 微机电系统(MEMS) 光学组件 建模 Verilog-A硬件描述语言
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 1069-1075
• 分类号: TH703|TP391
• 字数: 3791字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20122005.1069

摘要

为提高微机电系统(MEMS)中光学系统整体仿真的准确性和效率,解决光学组件系统级建模存在的问题,提出了一种光学组件系统级建模方法,该方法可同时支持与MEMS系统级机械组件和电路组件共同仿真.首先,介绍了多端口组件网络方法、高斯光束特点和空间坐标系变换理论.接着,以微平面镜为例,介绍了光学组件系统级建模方法的流程.最后,采用Verilog-A硬件描述语言建立了包含多个典型光学组件的系统级光学库.使用该库的光学组件在MEMS集成设计工具MEMSGarden中搭建微扫描系统进行了仿真与测试.与商业软件CoventorWare的分析结果相比,提出的建模方法解决了扫描盲区问题,且非差分电压分析的误差小于3％.结果显示,本文提出的建模方法精确有效,对MEMS的系统级设计有参考价值.