MEMS微鏡性能測試系統(tǒng).pdf

1、由微納加工技術(shù)融合機械、光、電、磁等技術(shù)為一體的微機電系統(tǒng)（Micro–Elcetro-Mechanical-Systems, MEMS）是近幾十年興起的研究熱點領(lǐng)域。由于其具有功耗低、體積小、靈敏度高等特點，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)測等領(lǐng)域。微光機電系統(tǒng)（MOEMS）是光學(xué)與微機電技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的MEMS技術(shù)的一項重要分支，其中光學(xué)MEMS傳感器在微光機電系統(tǒng)中實現(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傳感器的特性測試對于工程應(yīng)用具有一定的實用價值。
　　本文主要是針對一種電熱驅(qū)動形式的MEMS微鏡性能測試系統(tǒng)及驅(qū)動特性的研究。這種驅(qū)動方式的微鏡相比于其它驅(qū)動方式的微鏡具有驅(qū)動電壓小、掃描范圍寬等優(yōu)點。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)動形式的MEMS微鏡國內(nèi)外研究背景和發(fā)展?fàn)顩r；然后針對雙S結(jié)構(gòu)電熱驅(qū)動形式的MEMS微鏡進行了力學(xué)分析，并探討了其

3、溫度補償方法；最后提出了基于Labview自動測試軟件平臺、嵌入式技術(shù)、光學(xué)檢測技術(shù)相結(jié)合的性能測試方案，并實現(xiàn)了對MEMS微鏡主要特性進行測試。
　　系統(tǒng)設(shè)計包括軟件設(shè)計和硬件設(shè)計兩方面。系統(tǒng)硬件是由微處理器STM32F103VET6、驅(qū)動模塊、濾波模塊、電壓放大模塊、PSD光電位置檢測模塊、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交互軟件，嵌入式軟件使用MDK4.0集成開發(fā)環(huán)境，人機交互軟件采用虛擬儀器測試技