基于頻閃成像的MEMS-DMs動(dòng)靜態(tài)特性測試.pdf

1、MEMS技術(shù)應(yīng)用日趨廣泛，但相對落后的測試手段成為MEMS技術(shù)發(fā)展的瓶頸。研究如何在 MEMS 運(yùn)動(dòng)過程中記錄瞬間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并恢復(fù) MEMS 表面的離面運(yùn)動(dòng)歷程，則是 MEMS 動(dòng)態(tài)測試技術(shù)的關(guān)鍵。本文在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合頻閃成像技術(shù)和相移顯微干涉技術(shù)，建立了MEMS-DMs靜態(tài)及離面運(yùn)動(dòng)測試系統(tǒng)，提出新的用于恢復(fù)離面運(yùn)動(dòng)信息的雙向相位展開算法，提出了基于可靠性的相位解纏算法，并實(shí)現(xiàn)對可變形反射鏡（DMs）的特性測量。論文的主要工作

2、包括以下幾個(gè)方面： (1) 分析了MEMS-DMs（可變形反射鏡）的特點(diǎn)，為測試方法的運(yùn)用提供了依據(jù)，并提出了一種新的基于MEMS技術(shù)的帶透明電極的可變形反射鏡的設(shè)計(jì)，較為詳細(xì)地介紹了其研制方法。 (2) 論文仔細(xì)分析了相移顯微干涉測試技術(shù)的原理，分別從干涉顯微鏡的光學(xué)結(jié)構(gòu)布局、相移干涉術(shù)和離面高度相位計(jì)算三部分，詳細(xì)剖析等步長相移微視覺干涉的技術(shù)細(xì)節(jié)，并對各個(gè)部分中存在的方法或算法進(jìn)行系統(tǒng)的分析。提出了一種新的相位解纏

3、的算法，并且利用matlab驗(yàn)證了此種算法的可靠性。 (3) 建立 MEMS 離面運(yùn)動(dòng)測試系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，先后完成LED 光源的選擇和性能分析，驅(qū)動(dòng)電路的修改和調(diào)試，高壓運(yùn)放電路的修改和調(diào)試，任意波形發(fā)生器的調(diào)試等，完成了系統(tǒng)各部分的連接。并且提出基于頻閃成像技術(shù)的沿時(shí)間軸和空間軸的雙向相位展開算法，獲得了具有時(shí)間分辨率的3D形貌圖。 (4) 采用虛擬儀器技術(shù)建立頻閃成像同步控制系統(tǒng)。工作包括硬件的搭建，激勵(lì)信號和控制