显微干涉技术在MEMS动态测试系统中的应用

系统采用了显微干涉技术,利用Mirau显微干涉仪配合频闪照明系统实现了对MEMS器件动态特性的测量,测量过程采用了光学干涉的非接触方法,因此不会对器件产生损坏.系统采用了改进的相移算法,抑制了相移器误差以及探测器带来的非线性误差,提高了测量精度.利用本系统测量了微结构上多点处的振幅,得到了被测结构的谐振频率.     

显微干涉技术在MEMS动态测试系统中的应用

系统采用了显微干涉技术，利用Mirau显微干涉仪配合频闪照明系统实现了对MEMS器件动态特性的测量，测量过程采用了光学干涉的非接触方法，因此不会对器件产生损坏。系统采用了改进的相移算法，抑制了相移器误差以及探测器带来的非线性误差，提高了测量精度。利用本系统测量了微结构上多点处的振幅，得到了被测结构的谐振频率。     

MEMS三维静动态测试系统

采用集成频闪成像、计算机微视觉和显微干涉技术,研制了微机电系统(MEMS)三维静动态测试系统。系统可进行MEMS面内刚体运动、表面形貌、垂向变形和离面运动的测量。对于面内运动测量,提出了基于立方样条插值的亚像素步长相关模板匹配算法,从MEMS视觉图中提取面内位移,匹配精度为0．02pixels。对于离面运动测量,采用Hariharan 5步相移干涉(PSI)算法和去包裹算法,离面运动测量分辨率可达1nm。通过对Si微压力传感器膜和Si微陀螺仪的静动态测试,验证了系统的适用性和可靠性。     

MEMS动态测试技术

阐述了基于频闪成像、计算机视觉和干涉测量的MEMS动态测试技术、基于激光多普勒测振的MEMS动态测试技术以及基于其他原理和方法的MEMS动态测试技术等的测试原理、测试方法与研究现状,指出了MEMS动态测试技术进一步的研究方向。     

采用差分相位测量方法的MEMS运动表征系统

介绍了一种基于计算机控制的频闪干涉测试系统,用于测量可动微机电系统(MEMS)器件的离面运动,实现了nm级分辨力.系统采用五步相移高精度干涉测量方法,通过选择器件上的固定点作为参考点,实现差分测量模式,有效消除了随机误差的影响,提高了系统测量的重复性,10次测量的重复精度为3.17 nm.通过研究微谐振器的离面运动特性,说明该系统的强大功能.     

基于面内补偿的微机电系统离面运动测试

将频闪成像技术和相移显微干涉技术相结合,提出了一种基于面内补偿的微机电系统(MEMS)离面运动测试方法。首先通过相移显微干涉技术自动采集MEMS结构运动周期内不同准静态位置处的数帧相移干涉图像;然后通过图像处理得到每个准静态位置的亮场图像,进行面内位移测试;最后利用面内位移测试结果对离面位移测试进行补偿,即双相位展开算法,完成对于MEMS结构的离面运动测试。实验结果表明:面内运动的测试的精度可达0.01 pixel,静态离面高度测试的重复精度可达0.52 nm,可以完成伴随着面内位移的MEMS离面位移测试。     

适用于MEMS动态测量的显微激光多普勒技术

介绍了一种利用激光多普勒(LD)技术和显微技术结合的微机电系统(MEMS)器件动态特性测量技术,所搭建的系统测量光斑直径小于1um,测量频率0～20MHz,平面外运动分辨率0．1nm,精度5nm,不确定度1nm描述了利用该系统对TMT(test motion target)器件的振动特性进行的测量实验,并对实验结果进行了分析,测得器件的共振频率为271Hz,最大振幅为0．246482566mm。     

MEMS在军事中的应用

为了跟上呈指数增长的信息量,高新技术应用于国防系统的速度正在加快。应该说保证国家安全和全球稳定的关键是一个国家军事力量的优势,这种技术领先并不能仅仅依靠对高技术信息的保护。在冷战后期,军队还必须能够适应各种特殊环境并能在各个     

EL6249C及其在MEMS动态测试中的运用

EL6249C是美国Elantec半导体公司推出的四通道激光二极管电流放大器。文中根据频闪成像原理 ,利用EL6249C设计了一套频闪驱动电路 ,该驱动电路可驱动高亮LED ,以产生MEMS动态测试中所需的频闪光 ,为后续MEMS器件的动态特性提取和分析做准备。     

微机电系统(MEMS)的干涉测量方法的研究进展

目前大量的机械系统中应用了微电子机械设备，从而对微机电系统(MEMS)的测量提出了新的要求。现讨论了近几年MEMS主要的几种基于光干涉平台的位移和面形的测量方法。     

基于计算机视觉的MEMS测试系统

根据MEMS测试的要求 ,设计并实现了一种基于计算机视觉的MEMS测试系统。该系统是一个典型的光、机、电、算集成的MEMS测试系统 ,已应用于MEMS微结构几何尺寸和动态特性等的测量。因采用了亚像元定位技术 ,系统具有较高的测量精度。应用表明该系统具有较好的灵活性和扩充性 ,测量速度快 ,测试简便 ,有较好的工程应用价值     

利用微运动分析仪研究MEMS器件的运动特性

介绍了一种计算机控制的微运动分析仪（MMA）,用来研究微机电系统（MEMS）中可动部件的运动特性。它采用了2种光学无损测量方法：计算机微视觉方法用于面内运动测量;相移干涉方法用于离面运动测量。这个高度集成的系统包括了高性能成像系统、驱动电路、数据采集和分析软件。MMA利用频闪照明方法冻结器件的快速运动,可以测量1Hz～10MHz频率的三维运动特性,达到了nm级分辨力。通过研究一个微加工多晶硅微谐振器的运动特性来说明MMA的强大功能。     

旋转剪切频闪散斑干涉法测量物体的固有频率

提出一种测量物体固有频率的新方法--旋转剪切频闪散斑干涉法.该方法能方便地测量振动物体的固有频率,具有较高的精度、全场显示、条纹可见度好等优点,给出了理论分析和实验结果.