[发明专利]一种具有阶梯结构底电极的静电扭转微镜及其制作方法有效

专利信息
申请号: 01139287.8 申请日: 2001-12-29
公开(公告)号: CN1359017A 公开(公告)日: 2002-07-17
发明(设计)人: 李铁;杨艺榕;王跃林 申请(专利权)人: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
主分类号: G02B26/08 分类号: G02B26/08
代理公司: 上海智信专利代理有限公司 代理人: 潘振甦
地址: 200050 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 具有 阶梯 结构 电极 静电 扭转 及其 制作方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种具有阶梯结构底电极的静电扭转微镜及其制作方法,属于转动微镜领域。

背景技术

静电扭转微镜是改变光行进方向,实现光路切换和光扫描的有效工具,被广泛应用在光开关、扫描仪、照相机等产品中。

静电扭转微镜通常包括微镜1、扭梁2、驱动电极3三个部分,如图1所示。其运动方程如下: I d 2 θ d t 2 + η dt + M r = M e - - - - ( 1 ) ]]>

式中,θ为扭转角度,I为扭梁和微镜的转动惯量,η为阻尼系数,Mr为扭梁的回复力矩,Me为静电驱动力矩。扭梁的回复力矩与扭梁的材料、弹性系数、形状相关。静电力矩则与电极的形状、大小、与微镜的距离等相关。

目前的静电扭转微镜主要有图2和图3所示的两种,通常采用体硅工艺或表面硅工艺制作。

图2的静电扭转微镜结构中,底电极与微镜平行,其静电力矩为: M e = ϵ 0 V 2 L 2 θ 2 [ In ( x - D 2 sin θ x cos θ - d 0 sin θ ) + x x - D 2 sin θ - x x cos θ - d sin θ ] - - - - ( 2 ) ]]>

式中L为微镜长度,x为底电极与微镜的距离,D为电极最远端的距离,V是驱动电压,d0为微镜中心与电极边的距离。

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