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MEMS微扫描镜能够将彩色光束通过扫描反射投影到屏幕上,是激光扫描微显示技术中最核心的光束扫描器件。作为激光应用必不可少的关键激光元器件,MEMS微扫描镜已渗透到消费电子、医疗、军事国防、通讯等各个应用邻域。目前,市场家庭影院级别激光光源功率达百瓦级别,而国内外研制的MEMS微扫描镜大多口径较小,很难承受如此大功率的激光,本文开展大尺寸MEMS微扫描镜的研究具有重要的市场需求和科学意义。本文针对微扫描镜镜面尺寸过小分辨率过低等问题,提出了一种能满足光学系统尺寸要求和高分辨率扫描图像需要的大尺寸电磁驱动式MEMS微扫描镜。对微扫描镜进行理论分析和扭转动力学分析;使用COMSOL有限元软件对微扫描镜结构尺寸进行了优化和仿真模拟;完成了MEMS微扫描镜的加工工艺的设计。通过分析计算,本文设计的4mm电磁驱动MEMS微扫描镜在17397Hz扫描频率下的水平快速扫描角度为23.806°,在441.77Hz扫描频率下的垂直慢速扫描角度为50.936°。主要研究内容如下:(1)对目前显示技术的国内外现状进行研究,对比分析了激光扫描微显示技术中静电、电热、压电和电磁四种驱动方式的MEMS微扫描镜,确定了电磁驱动式MEMS微扫描镜的研究目标和内容。(2)研究电磁驱动式MEMS微扫描镜的驱动原理,基于电磁学相关理论对电磁驱动式MEMS微扫描镜进行理论分析并建立扭转动力学模型,为MEMS微扫描镜的尺寸设计提供了理论基础。(3)研究了MEMS微扫描镜的性能要求,根据扫描角度和扫描频率的影响因素,通过在COMSOL软件中建立有限元仿真模型,对微镜镜面、扭转梁和永磁体的尺寸进行了优化设计,并对其振动模态、谐响应特性、扭转梁应力等一系列重要性能进行分析,确定MEMS微扫描镜的结构参数。(4)根据所设计的MEMS微扫描镜结构,把一些重要的MEMS工艺进行对比分析,使用薄膜沉积、制备驱动线圈和刻蚀等工艺对微扫描镜的加工工艺流程进行初步设计。