微光机电系统国内外研究进展

本文概述了国际上十分重视的微光机电系统的产生、发展及其显著特点,并从微制造技术、微器件与系统及激光机电系统的应用等几方面简要介绍了国内外发展现状。我国微光机电系统的研究起步并不算晚,近年来成果十分显著,但要缩小与世界先进水平的差距,还需多方面的努力。     

微光机电系统及其应用

微光机电系统（MOEMS）是在微机电系统（MEMS）基础上发展起来的一种新技术系统,它是由微光学,微电子和微机械结合而产生的一种新型的微光学结构系统,MOEMS在信息,军事,航天,医学,工业等领域有着广阔的应用前景,综述了近年来微光机电系统的发展和应用。     

MEMS光开关的控制

ME MS（Micro-Electro-Mechanical Systems，微机电系统）是将微型机械、微型执行器、信号处理和控制电路等集于一体的、可批量制作的微型器件或系统。MOEMS则是Micro—Opto—Electro-Mechanical System的缩写。把微光学应用到微机电系统中，这是MEMS在光通信中的重要应用。微光电机械芯片通常是指包含一个以上微机械元件的光系统或光电子系统，其应用将遍及光通信、光显示、数据存储、自适应光学及光学传感器等多个方面。     

一般性问题

TN一1 01020001微光机电系统国内外研究进展/粱静秋(中国科学院长春光机所),,光机电信息一2000,17(8)一1一5文中概述了国际上十分重视的微光机电系统的产生、发展及其显著特点,并从微制造技术、微器件与系统及微光机电系统的应用等几方面简要介绍了国内外发展现状.我国微光机电系统的研究起步并不算晚,近年来成果十分显著,但要缩小与世界先进水平的差距还需多方面的努力.图5参10(许)自适应温度补偿技术及应用/陆一(电子部29所)11电子对抗技术.一2000,15(5)一47一48,封三针对军用电子设备普遍存在的温度漂移问题,提出几种切实可行的自适应温…     

微光电子集成芯片及其应用

一、引言目前,半导体科学技术在低维结构物理、微腔物理、光学量子器件及电学量子器件、超高速电子器件与集成电路、微光电子集成芯片、微光机电系统(MOEMS)器件等方面的研究与发展,其特征尺寸都已进入深亚微米、十纳米以至纳米量级。所研究对象的低维化和结构的微细化不仅是其性能改善的要求,更重要的是将可能导致一系列物理效应的发现     

飞秒激光制备微光学元件及其应用

近年来,微光学元件的制备与应用受到人们的广泛关注。微光学元件体积小、重量轻及制造成本低,并且易于与微机电系统相集成,能够实现普通光学元件难以实现的功能,在光纤通信、信息处理、航空航天、生物医学、激光技术、光计算等领域,突显出重要的应用价值。飞秒激光因其超短的脉冲宽度和超高的瞬时功率,能够实现超高精度的微纳加工,轻松突破衍射极限。飞秒激光加工技术对材料没有选择性,加工过程也非常灵活,可以进行任意复杂结构的加工,丰富了微光学元件的制备种类。飞秒激光还能在现有结构或系统上进行集成加工,极大扩展了微光学元件的应用。简要概述了微光学元件的优点及一些常用的制备方法,同时对飞秒激光加工技术进行了简单概括,对近年来飞秒激光制备各种微光学元件的实验和应用研究进行了综述,最后对微光学元件未来的研究方向进行了预测和展望。     

基于微光机电系统的微感知技术

微光机电系统技术是在微机电系统技术基础之上发展起来的具有多种学科交叉融合特征的前沿高新技术,在该技术上建立的微感知技术是未来微系统技术的核心技术之一.由于微感知技术具有微型化、集成化和智能化的特点,未来在国防军工、精密仪器、特殊工业,以及环境检测等领域将有广泛的应用前景.首先描述了微感知技术的技术特征,同时对当前国内外的微感知技术研究情况进行了介绍,总结了微光机电系统的几个亟待突破的技术问题,并指出了微感知技术面临的挑战.通过对发展微感知技术需要关注问题的思考,对我国微感知技术的发展提出了建议.     

微光机电系统技术的研究与应用(下)

二光学研究和应用 　　微光学平台是微光机电系统技术应用的一个典型例子,它主要用于光学测量和实验.传统的光学系统平台体积大,系统中的元件是先分开制造然后组装而成,装配量很大,成本很高.而微光学平台体积小,系统中的元件可集成加工在单一芯片上,对准精度高,可成批生产,成本低.这些优点使微光学平台相对于传统的光学系统有很大的优势.所以,该方面的研究是微光机电系统研究的最基本部分.研究包括各种微铰链(图7(a))、微反射镜(图7(b))、微衍射透镜(Fresnel,多阶二元微透镜(图7(c))、微折射透镜(图7(d))、光束分离器和光栅等.图8所示为美国加州大学洛杉矶分校提出的微光学平台样机.该微光学平台由微透镜、分束器、反射镜和光栅等元件通过铰链组装技术集成在一个芯片上. 　　……     

美军微光夜视头戴系统技术进展

微光夜视装备隐蔽性好,成本比红外热像装备低,是拓展人眼低照度条件下视觉感知的重要手段,在军事和民用领域都有广泛应用。综述了美军微光夜视头戴系统的发展情况,分析了美军AN/AVS系列、AN/PVS系列以及微光/红外融合夜视镜、夹式热像仪、陆用全景夜视镜、双筒增强型夜视镜、集成视觉增强系统的特点和发展趋势,并对微光夜视头戴系统在高性能像管、固体微光夜视技术和微光/红外融合技术等方面的发展前景进行了讨论,为国内微光夜视头戴系统研制提供了参考。     

微光机电系统技术的研究与应用(下)

二 光学研究和应用 微光学平台是微光机电系统技术应用的一个典型例子,它主要用于光学测量和实验。传统的光学系统平台体积大,系统中的元件是先分开制造然后组装而成,装配量很大,成本很高。而微光学平台体积小,系统中的元件可集加工在单一芯片上,对准精度高．可成批生产,成本低。这些优点使微光学平台相对于传统的光学系统有很大的优势。所以．该方面的研究是微光机电系统研究的最基本部分。研究包括各种微铰链（图７（ａ））、微反射镜（图７（ｂ））、微衍射透镜（Ｆｒｅｓｎｅ１,多阶二元微透镜（图７（ｃ））、微折射透镜（图７…     

微光机电系统

在过去的5年中,利用大规模集成电路制造技术制造的象衍射和透射微小透镜等微光学元件引人注目.这一重要科技成就引起一场光学技术革命.美国Rockwell科技中心的Ed-ward应《Optical Engineering》特约对此进行了综述.利用微光学元件缩小仪器尺寸能够改进很多光电系统,从电视摄象机,可视电话、小型软盘存贮器到自动成像观测,光学中继器到高清晰度投影显示.微光学系统中所应用的象二元光学元件和塑料微光学元件复制等技术在过去5年发展过程中已经能够应用到集成技术中去.与此同时发展了另一门前沿科学,称为微机电(MEM)技术.MEM技术已经应用到汽车、机械工具、气压传动和通用微传感器上.微光机     

军用红外成像系统新概念新体制的发展

近年来,新的军事需求对军用红外成像系统提出了持久性监视、大范围覆盖、对目标区高分辨率成像、快速检测出目标事件等多项挑战,为了满足这些要求,军用红外成像系统的新概念、新体制研究成为热点.重点介绍了近年来在军用红外成像系统的新概念、新体制研究方面的新进展,并概述了压缩感知理论在新概念红外成像系统领域的应用情况,及用于新概念红外成像系统的微光机电系统和智能化红外焦平面阵列的发展.     

光开关研究新进展

文章比较全面地综述了近几年来各种光开关技术的研究进展，包括微光机电系统(MOEMS)技术、气泡技术、液晶技术、全息光栅技术、热光技术及声光技术等，并详细分析了各种技术相应的发展状况、技术特点和发展趋势。     

印制电路与集成电路

SPIE-Vol.4019 0217346SPIE 会议录,卷4019:微机电系统/微光学机电系统的设计、测试、集成与封装=Proceedings of SPIE,Vol.4019:Design,test integration and packaging of MEMS/MOEMS[会,英]/SPIE-The International Society forOptical Engineering.—596P.(E)本会议录收集了在法国 Paris 召开的微机电系统/微光学机电系统的设计、测试与封装会议上发表的69篇论文,内容涉及微机电系统的计算机辅助设计,MEMS 惯性传感器的行为模拟,微光学系统的设计优化,CMOS 压控振荡器设计,表面微加工 MEMS 中高级故障模拟,CMOS 磁场传感器,硅光集成电路。     

微光图像的计算机模拟

利用计算机模拟生成微光图像的技术已用于夜视光电系统的性能测试、目标识别等方面，具有重要的事军价值。讨论了夜视系统通过低层大气时的光学成像问题，及成像器件对图像产生的影响。建立了大气和微光CCD作用效果模型，模拟生成了逼真的微光图像。     

微光夜视技术发展动态评述

微光夜视技术是现代化武器夜视装备的支撑技术之一,掌握先进的微光夜视技术对于掌控以夜间战争为特点的现代化战争局势至关重要。近年来,美国等发达国家不断地发展更为先进的微光技术和装备,并取得了重要进展。介绍了微光夜视器件及系统的发展现状和最新技术进展,分析了几项新技术产品的技术特点和应用方向,表明了微光器件向性能提高及光谱响应范围扩展技术方向、微光系统向信息融合及多功能集成技术方向发展的趋势。     

微光机电系统的应用领域及近期进展

对微光机电系统（MOEMS）兴趣的惊人增长吸引了包括众多戌中心和工业企业的投入。大量的MOEMS应用领域为之发展提供巨大机遇，如光通信（光开关，交叉连接矩阵，DWDM系统等）、数字图像处理、自适应光学以及工业维护、环保、生物医疗等等。本文简述MEMS（微机电系统）和MOEMS的概念后，着重介绍MOEMS的应用领域和几种典型器件。采用MEMS工艺技术制备出诸如DWDM通信系统用的可调谐F－P干涉仪或用于障碍物探测的二维扫描器等器件。已开发出多种专用技术，制备成功应用于障碍物检测的二氧化硅一维扫描器件。另外，一些器件是微机械与集成光学相结合的MOEMS：例如通信系统中作为网络保护和重组应用的微光开关，用作电动机转动机械部件检测的微振动传感器等。     

微机电系统关键技术及其研究进展

微机电系统(MEMS)是在微电子技术的基础上兴起的一个多学科交叉的前沿领域,集约了当今科学技术发展的许多尖端成果,在汽车电子、航空航天、信息通讯、生物医学、自动控制、国防军工等领域应用前景广阔.该文介绍了微机电系统发展的背景与基础理论研究,综述了微机电系统所涉及的器件设计、制作材料、3大加工工艺(硅微机械加工、精密微机械加工与光刻、电铸和注塑(LIGA)技术)、微封装与测试等关键技术,总结了微机电系统在微纳传感器、微执行器、微机器人、微飞行器、微动力能源系统、微型生物芯片等方面的典型应用,最后指明了MEMS技术的发展趋势,有望在近几十年将大量先进的MEMS器件从实验室推向实用化和产业化.     

高斯光束微圆孔菲涅耳衍射的束型转变

为了获得束型、光强分布、光斑大小等满足激光应用需要的光束,根据由基尔霍夫衍射公式导出的高斯光束微圆孔衍射变换的计算式,探讨了高斯光束微圆孔菲涅耳衍射变换的束型转变及其影响因素,并利用MATLAB软件进行了计算模拟。结果表明,这种方法的可靠性和可行性有利于把激光束应用于激光工程、微光学和微光机电系统。     

基于三维微光机电系统光开关的研究

主要对基于三维微光机电系统（MEMS）的光开关结构进行研究，分析一种新型结构紧凑、高可靠性、大容量的光开关结构，并与常规结构的三维微光机电系统的光开关进行对比，在保证设计参数不变的情况下，保证系统全连接的情况下，可以减少微镜的最大偏转角，从而实现快速的光路切换，并且采用静电梳状微致动器能进一步降低工作电压，实现低功耗和快速的交叉连接，并对系统设计需注意的事项进行分析。