专利汇可以提供MOEMS扫描光栅微镜系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种MOEMS扫描光栅微镜系统,包括MOEMS扫描光栅微镜和后端闭环控制 电路 两部分。MOEMS扫描光栅微镜采用正方形设计,主要由扫描光栅、扭转梁、固定边框、电磁式 驱动器 和磁电式 角 度 传感器 通过MEMS加工技术一体化三维集成于单晶 硅 片 。磁电式角度传感器采用正方形、表层 镀 金多圈渐开式设计。MOEMS扫描光栅微镜与磁电式角度传感器同时采用正方形设计可以保证在MOEMS扫描光栅微镜扫描过程中产生实时、动态的最大角度输出 信号 。同时电磁式驱动器和磁电式角度传感器的最佳 匝 数比设计,可以在 低 电压 驱动MOEMS扫描光栅微镜扫描的 基础 上实现角度 输出信号 的最大化。后端闭环控制电路可以实现对MOEMS扫描光栅微镜的精确控制。本 发明 可广泛用于微型 光谱 仪。,下面是MOEMS扫描光栅微镜系统专利的具体信息内容。
1.MOEMS扫描光栅微镜系统,包括MOEMS扫描光栅微镜和后端闭环控制电路;其特征在于:所述MOEMS扫描光栅微镜采用正方形设计,由扫描光栅(1)、扭转梁(2)、固定边框(3)、电磁式驱动线圈(4)和磁电式角度传感器通过MEMS加工一体集成于偏晶向(111)硅基片上构成;其中,扫描光栅(1)、扭转梁(2)、固定边框(3)集成在硅基片正面,电磁式驱动线圈和磁电式角度传感器集成在硅基片背面,磁电式角度传感器的角度传感线圈(5)位于电磁式驱动线圈(4)内;所述扫描光栅(1)通过扭转梁(2)固定在固定边框(3)中,扭转梁(2)在电磁式驱动线圈的驱动下带动整个MOEMS扫描光栅微镜绕其转动,固定边框(3)实现支撑和固定;
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所述扫描光栅(1)的闪耀角度为7.9、光栅常数为4um,并在表层镀Al膜,实现对入射复合光的闪耀分光功能;
所述磁电式角度传感器采用正方形、多圈金线渐开式设计,包括角度传感线圈(5)、外端开线(6)、内端开线(7)、埋层引线(8、9)和第一电极板(10)、第二电极板(11),在MOEMS扫描光栅微镜扫描过程中产生实时、动态的角度输出信号;外端开线(6)由埋层引线(8)引出并与第一电极板(10)连接,内端开线(7)通过另一埋层引线(9)引出并与第二电极板(11)连接;两电极板连接后端闭环控制电路,进行角度输出信号的测量与处理;
所述电磁式驱动线圈(4)也为正方形渐开式线圈;
所述MOEMS扫描光栅微镜面积为6*6mm2,电磁式驱动线圈(4)与角度传感线圈(5)的宽度为80um,线圈间隔为20um,电磁式驱动线圈(4)与角度传感线圈(5)的匝数之和为29圈,匝数分配比例为3:26,可以在低电压驱动MOEMS扫描光栅微镜扫描的基础上实现角度输出信号的最大化。
2.根据权利要求1所述的MOEMS扫描光栅微镜系统,其特征在于,所述角度传感线圈(5)通过在SiO2表面淀积Si3N4薄膜并进行RIE刻蚀,之后在表层溅射Au制作;埋层引线(8、9)是通过对SiO2进行RIE刻蚀并采用离子注入B的方式制作。
3.根据权利要求1所述的MOEMS扫描光栅微镜系统,其特征在于,所述电磁式驱动线圈(4)的外端开线采用表层引线工艺,内端开线采用埋层引线工艺;电磁式驱动线圈(4)、角度传感线圈(5)制作在硅基片上并通过LPCVD工艺淀积SiO2和Si3N4薄膜作为绝缘层。
4.根据权利要求1所述的MOEMS扫描光栅微镜系统,其特征在于,所述闭环控制电路包括驱动器控制模块(12)、MOEMS扫描光栅微镜控制模块(13)和闭环控制模块(14),驱动器控制模块(12)对电磁式驱动线圈(4)产生的驱动信号进行控制和调节并使其具有稳定的输出,MOEMS扫描光栅微镜控制模块(13)接收稳定的驱动信号,控制MOEMS扫描光栅微镜以适当的角度进行扫描,闭环控制模块(14)接收角度传感线圈(5)产生的角度输出信号并将该角度输出信号进行处理和放大,用于对驱动器控制模块(12)进行反馈控制,同步调整驱动器控制模块(12)中电磁式驱动线圈(4)产生的驱动信号大小,使驱动信号能够稳定驱动MOEMS扫描光栅微镜进行扫描;所述闭环控制模块(14)具有前端反馈控制及后端获取处理同步实施的功能。
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