快速倾斜反射镜精跟踪系统

报道了四象限光电探测器和快速倾斜反射镜为主要功能快的光束精跟踪系统的研究。采用模拟动源对系统性能进行了测试,结果表明该系统有良好的精跟踪能力。同时,结合望远镜跟踪系统对距离５５０ｍ的一个动态合作目标进行了精跟踪实验,该系统在望远镜的基础上可以大大提高跟踪精度。     

用于可调光纤光开关的表面微机械反射镜

介绍为光纤光交换器(OXC)设计的表面微机械反射镜的设计、分析与鉴定。这些反射镜由静电微激励器控制,并为光束操纵OXC作了优化。其几何形状决定了它们适于高密度开关矩阵,并且由于在致动机械部分省略了摩擦性的铰链结构,使得这一器件的操作重复性很高。这一反射镜结构的特点之一是最大偏折角可调。它可以通过初始装配调节或更为经典地与标准表面微机械线性激励器联合来进行控制。反射镜使用了商用三层多晶硅表面微机械工艺制作。文中的OXC具有空间和波长可调的优点,特别适用于波分复用(WDM)开关系统。这里制作设计的OXC可用2N个反射镜实现N输入、N输出开关并保持全互连功能。假定额定初始镜转角为25°且入射光垂直于芯片表面,利用这种转镜最多可容纳19路信道。转镜的尺寸为460mm×430mm×1.5mm,用楔阱型静电激励器来激励。转镜的谐振频率为1.31kHz。系统使用衰减系数为0.3的不完全衰减,开关时间为6ms。最大偏折角取决于反射镜的初始偏折角,若初始偏折角为20°,则最大偏折角约为7°。构建了楔阱型微镜静电模型,且实验值与理论值符合得很好。     

大口径大角位移的两维高速压电倾斜反射镜

两维高速压电倾斜反射镜是自适应光学系统和提高跟瞄系统的关键器件。本文介绍了我们研制的各种倾斜镜的性能，对于大口径大角位移的倾斜镜，谐振频率将受以口径和角位移的限制，本文分析了这些限制，并提出提高振频率的措施。     

利用自适应反射镜提高光开关的效率

瑞士纳沙泰尔大学（Neuchatel）的研究小组最近研制出一种微小光开关。该光开关的用途是将1根光纤输出的信号选择转换到多个接收器中的1个接收器中。其最大的特点是，利用微机械技术制成的自适应反射镜可修正转换时透镜横向移动所产生的像差。通过这一举措，即使光纤数增加，透镜的移动量增大，耦合效率仍保持恒定。在实验中，该研究小组利用自适用反射镜得到了耦合效率高和串音小的结果。该光开关采用4 f光学系统。当透镜横向移动时，成像位置也随之移动，因此可实现光纤入射光的转换。通常在这种光学系统中的光纤必须尽量接近光轴，这是…     

光学开关使用薄膜和反射镜

泰国国家科学与技术发展机构、科学与技术部门的Sarun Sumriddetchkajorn和Khunat Chaitavon在Pathumthant研制出一种新颖2x2光学开关。该器件在波分复用通道中不需单独的解复用器和复用器,就能获得毫秒转换速度。     

电磁激励的单晶Si微反射镜光开关的设计与制作技术

介绍了电磁激励Si微反射镜偏转的光开关的结构,工作原理和制作技术。光开关单元由单晶Si反射镜板、A1弹簧、A1格子、磁性材料、夹持电极、锁挡、矩形杠杆和外磁场组成。通过控制光开关单元的箝位电压、夹持电压和外磁场,可实现独立寻址的光开关阵列。器件制作使用了表面和体微机械工艺(如电镀、体湿法腐蚀和XeF2的深反应离子腐蚀等)工艺。这种器件可实现任一反射镜偏转角的光开关,最大偏转角可达90°。这种光开关是目前极力推崇的全光网络光开关。     

快速控制反射镜

高空气球实验的光学仪器舱中有4块快速控制反射镜(FSM)。每一块反射镜将在捕获、跟踪和瞄准(ATP)实验任务中完成一种特定的功能。Pseudo IPSRU控制反射镜(PSM)用于稳定相对于惯性稳定参考单元的光学视线(LOS);准直控制反射镜(ASM)用于保持内     

投影显示用数字微反射镜器件

数字微反射镜器件(DMD)是得克萨斯仪器公司(TI)研制的,它是一种利用硅基微电子机械系统的(MEMS)反射式空间光调制器。调制器阵列中的每个小反射镜能够单独控制,使入射光线进入或者偏离于透镜的通光口径。虽然这种技术已广泛地用于图形识别和光纤互连,然而TI确把投影显示选为这种技术的商业应用市场。1.数字化微反射镜器件工作原理和结构     

微反射镜阵列在光束整形中的应用

在激光的实际应用中,需要利用光束整形技术将激光器的输出光束调制为期望的光强分布。微机电系统的发展为光束整形提供了一种解决方案。采用微反射镜阵列,实现了激光光束的整形。基于随机化的思想提出了相应的算法,分析了算法在不同单元数目和不同噪声水平下的表现,为实际应用提供了有价值的参考依据。最后,建立了实际的光路模型,进行了光线追迹,给出单模高斯光束以及考虑噪声情况下的仿真结果。分析结果表明,使用微反射镜阵列可以有效地实现不同输入下的激光光束整形,并且具有极大的灵活性,为光束整形提供了一种新的手段。     

具有快速响应的MEMS同步反射镜阵列

台湾Tamkang大学和台湾国立大学的研究人员正在开发出一种能使激光打印机打印速度更快、消耗功率更低的新型微反射镜阵列。将每一个反射镜像元分割成由许多较小的反射镜构成的阵列,因而使同样面积的反射镜能耗更少。这种新器件包含一种能使反射镜保持在子像元锁相状态的机构,因此提高了它的光效率。这一研究目前只处于初期的样机研制阶段,但研究人员已经证明了这种阵列器件的同步技术的工作原理,并能制造出器件所需的各种结构。     

微反射镜和光纤自对准V型槽的制作

用纯KOH水溶液和KOH +IPA混合水溶液在 ( 1 0 0 )硅片上沿 <1 0 0 >方向上腐蚀所暴露的平面是不同的。纯KOH水溶液中总是能暴露与衬底垂直的 {1 0 0 }面 ,在KOH +IPA溶液中 ,随着KOH的浓度不同将暴露 {1 1 0 }和 {1 0 0 }面。使用KOH浓度为 50 %的KOH +IPA溶液 ,在 ( 1 0 0 )硅片上一次掩模制作微反射镜和光纤自对准V型槽 ,微镜的表面粗糙度低于 1 0nm。     

基于PI逆模型的快速微摆反射镜的开环控制

由压电陶瓷驱动器构成的快速微摆反射镜平台存在迟滞特性,影响了对快速微摆反射镜的控制。为了能够有效的对快速微摆反射镜进行控制,采用基于PI逆模型的开环控制方法。首先,采用PI模型对快速微摆反射镜平台的迟滞特性建立数学模型,通过最小二乘法辨识PI模型的参数;其次,基于PI模型的可逆性,求解PI逆模型参数;最后,验证基于PI逆模型的开环控制方法的有效性。根据轨迹跟踪实验得到的数据,在正弦波轨迹输入信号下的均方根误差为1.23%,最大误差为2.45%;在三角波轨迹输入信号下的均方根误差为1.3%,最大误差为2.37%。证明了基于PI逆模型的开环控制方法是可行的,能够有效地控制快速微摆反射镜。     

基于双面反射镜的N×N光开关的特性分析和实验研究

报道了基于双面反射镜的N×N光开关器件。介绍了使用双面反射镜的2×2,4×4光开关的集成光路设计和工作原理;采用Benes网络,以2×2和4×4光开关为基本单元的N×N光开关器件的整体结构,并根据“一笔画”原理,分析了4×4,8×8和16×16光开关矩阵的可重排无阻塞特性和光开关矩阵的光路选择算法。最后,基于2×2,4×4光开关技术制备了16×16光开关矩阵。测试表明,该器件具有良好的插入损耗、回波损耗、串扰和开关时间等性能,从而验证了设计思想和工艺的可行性。在基于双面反射镜的光开关矩阵中,双面反射镜的使用大大减少了光开关矩阵中运动镜片的数量,简化了控制程序,并有利于提升光开关器件的可靠性能,有望在中小型光交换机、网络管理和光路测量中获得应用。     

一种大角度高频率的激光偏转扫描微反射镜设计方案

本文设计了一种用于激光偏转扫描的微反射镜 ,使用微结构对激光光束实现高频率、高效率、大角度偏转。通过理论计算 ,该微反射镜可以 80 0Hz频率、40°偏转角进行激光扫描。     

基于双面反射镜的N×N光开关的特性分析和实验研究

报道了基于双面反射镜的N×N光开关器件。介绍了使用双面反射镜的2×2，4×4光开关的集成光路设计和工作原理；采用Benes网络，以2×2和4×4光开关为基本单元的N×N光开关器件的整体结构，并根据“一笔画”原理，分析了4×4，8×8和16×16光开关矩阵的可重排无阻塞特性和光开关矩阵的光路选择算法。最后，基于2×2，4×4光开关技术制备了16×16光开关矩阵。测试表明，该器件具有良好的插入损耗、回波损耗、串扰和开关时间等性能，从而验证了设计思想和工艺的可行性。在基于双面反射镜的光开关矩阵中，双面反射镜的使用大大减少了光开关矩阵中运动镜片的数量，简化了控制程序，并有利于提升光开关器件的可靠性能，有望在中小型光交换机、网络管理和光路测量中获得应用。     

微变形反射镜技术应用及发展

变形反射镜是用于自适应光学中波前校正的重要元件,它能产生可控的波面校正量对波面相位加以校正。但随着自适应光学技术的发展,传统变形反射镜已不能满足微型化、集成化的发展需求,而基于微机电加工技术的新型变形反射镜的出现解决了传统变形反射镜存在的问题。介绍了微变形反射镜的工作原理,国内外微变形反射镜技术的发展情况及其在自适应光学中的应用,并对分立式与连续表面微变形反射镜的校正能力进行了比较分析,最后阐述了微变形反射镜器件技术展望。     

甲虫对可调微反射镜的启发

英国的物理学家认为，可调微反射镜的制造可以从南美有着层叠纳米层奇异外壳的甲虫得到启示。埃克塞特（Exeter）大学的SharonJewell等发现，甲虫奇异的微结构能控制反射光的偏振和波长，这还是动物界的首例。甲虫Plusiotic家族的许多成员有着仅反射左旋圆偏振光的闪光外壳。有些甲虫壳的蛋白质基质中含有几丁质纤维，其结构与胆甾相液晶的螺旋面微结构很相似。