1. 研究目的与意义
背景：微机电结构(micro-electromechanicalStructure，MEMS)因尺寸小、成本低，性能优良，而广泛应用于生产生活领域中。目前已有许多不同种类的微机电装置被创造出来，包括微齿轮、微马达等能够移动或施力的装置。一般来说，可动式微机电镜结构装置被用来重新导入传导于光束或雷射光束中的电磁能量。例如，美专利（申请序号08/719,711），揭露了各种不同的微机电装置，其可在一架构中依不同的转轴以旋转反射板。加州佛莱蒙(Fremont)的Lucas Nova Sensor公司也发展了各种不同之包括有热致动式镜结构的微机电装置。例如，这些镜结构包括有以阵列排列的热致动式镜子，其可适用于光学交换阵列中。
目的：基于MEMS技术的可动式微机电镜装置已经取得了实质性的进展，但仍然面临许多挑战，其可靠性仍需要改进。本论文的目的为设计一个热驱动可动式微机电镜，并制作出该微机电镜的制备方法。熟悉MEMS技术在微机电镜的理论知识及应用。
意义：在MEMS元件中，可驱动微机电镜是重要的元器件，随着对光学器件的需求量越来越大，提高和改善MEMS可驱动微机电镜成为国内外学者的研究重点。同时，由于要符合的精度高发展要求。热驱动MEMS微镜由镜面、微镜镜框以及连接镜面和微镜镜框的电热驱动臂组成，所述微镜镜框成对的设置于镜面的相对两侧，通过在所述电热驱动臂上施加偏置电压使微镜镜面旋转。阵列包括N个热驱动微镜单元和设有空腔的衬底；所述微镜镜框成对的设置于镜面的相对两侧并固定于衬底空腔上，通过在所述电热驱动臂上施加偏置电压使对应微镜镜面旋转；所述N个热驱动微镜单元之间以相等间隙地排列形成1×N微镜阵列。本发明每个微镜用两侧电热驱动臂单独控制，可以调整驱动臂的长度实现不同角度量程的设计，且阵列具备低电压驱动、高镜面填充率、大量程设计，可以有效降低热串扰。2. 研究内容和预期目标
- 内容：最近，许多文献提出了采用mems热致微机电镜的结构的研究，一般来说，可动式微机电镜结构装置被用来重新导入传导于光束或雷射光束中的电磁能量。这些镜结构包括有以阵列排列的热致动式镜子，其可适用于光学交换阵列中。
- 预期目标：设计一个热驱动微机电镜，并制作出该微机电镜在制备方法，最后用一个集成方法制作阵列。
3. 研究的方法与步骤
| 1. 1.查阅资料文献法：通过查阅资料文献了解热驱动微机电镜的研究背景和前沿的微机电镜模型及其设计原理。 2. 2.利用CAD设计一个热驱动微机电镜，并利用COMSOL软件计算出该电镜在微电路里的表现，最后用一个集成方法制作阵列。 |
4. 参考文献
[1] 谷雨.mems技术现状与发展前景[j]. 电子工业专用设备,2013(08)：41-49.
[2] h. a. c. tilmans, w. d. raedt, and e. beyne, 驱动mems for wireless communi- cations[j], j.micromech. microeng., vol. 13, jun. 2003, pp. 139-163.
5. 计划与进度安排
1. 第1周（2022年3月5日-2022年3月11日）：下发毕业论文任务书
2. 第1—2周（2022年3月5日-2022年3月11日）：学生完成开题报告
