MEMS微鏡性能測(cè)試系統(tǒng).pdf

1、由微納加工技術(shù)融合機(jī)械、光、電、磁等技術(shù)為一體的微機(jī)電系統(tǒng)（Micro–Elcetro-Mechanical-Systems, MEMS）是近幾十年興起的研究熱點(diǎn)領(lǐng)域。由于其具有功耗低、體積小、靈敏度高等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空航天、生物醫(yī)學(xué)、微探頭和環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。微光機(jī)電系統(tǒng)（MOEMS）是光學(xué)與微機(jī)電技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的MEMS技術(shù)的一項(xiàng)重要分支，其中光學(xué)MEMS傳感器在微光機(jī)電系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信息獲取、信息處理以及信息執(zhí)行等多種功能。因此，

2、研究光學(xué)MEMS傳感器的特性測(cè)試對(duì)于工程應(yīng)用具有一定的實(shí)用價(jià)值。
　　本文主要是針對(duì)一種電熱驅(qū)動(dòng)形式的MEMS微鏡性能測(cè)試系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)特性的研究。這種驅(qū)動(dòng)方式的微鏡相比于其它驅(qū)動(dòng)方式的微鏡具有驅(qū)動(dòng)電壓小、掃描范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。它在光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)（OCT）、微顯微鏡和微投影設(shè)備等方面顯示出很大的應(yīng)用前景。首先分析了電熱驅(qū)動(dòng)形式的MEMS微鏡國(guó)內(nèi)外研究背景和發(fā)展?fàn)顩r；然后針對(duì)雙S結(jié)構(gòu)電熱驅(qū)動(dòng)形式的MEMS微鏡進(jìn)行了力學(xué)分析，并探討了其

3、溫度補(bǔ)償方法；最后提出了基于Labview自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)、嵌入式技術(shù)、光學(xué)檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的性能測(cè)試方案，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)MEMS微鏡主要特性進(jìn)行測(cè)試。
　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)兩方面。系統(tǒng)硬件是由微處理器STM32F103VET6、驅(qū)動(dòng)模塊、濾波模塊、電壓放大模塊、PSD光電位置檢測(cè)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和通信模塊等組成。軟件部分包括嵌入式軟件和人機(jī)交互軟件，嵌入式軟件使用MDK4.0集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，人機(jī)交互軟件采用虛擬儀器測(cè)試技