基于微光機電系統(tǒng)的微光學(xué)自適應(yīng)微鏡的研究.pdf

1、傳統(tǒng)自適應(yīng)光學(xué)利用大鏡面的形變等方法來實時校正因大氣擾動等原因所引起的波前畸變，從而獲得清晰成像。但由于單元變形鏡面大，控制復(fù)雜，額外增加系統(tǒng)的體積、重量和功耗，已無法滿足現(xiàn)代航空航天領(lǐng)域中小型化的要求。微光學(xué)自適應(yīng)系統(tǒng)是微結(jié)構(gòu)光學(xué)與傳統(tǒng)光學(xué)融合的新型微光學(xué)系統(tǒng)，以最小的體積與輕巧的結(jié)構(gòu)，實時校正波前及相差，實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下清晰成像。隨著微光機電技術(shù)的發(fā)展，單元尺寸為微米級的微變形鏡陣列的制作已成為可能。將它們應(yīng)用于氣動光學(xué)校正中，則可實

2、現(xiàn)系統(tǒng)的輕小型化及低功耗，且成本低，適合批量生產(chǎn)。 本文提出了一種基于微光機電技術(shù)的可調(diào)焦微光學(xué)自適應(yīng)微反射鏡。可調(diào)焦微反射鏡基于“雙金屬效應(yīng)”，利用熱應(yīng)力改變鏡面曲率，從而形成變焦。與傳統(tǒng)自適應(yīng)微反射鏡相比，采用該原理制作的可調(diào)焦微反射鏡具有驅(qū)動電壓低和驅(qū)動力較大的優(yōu)點，而且制作簡單。以硅為基底進行了表面熱氧化、光刻顯影、HF酸刻蝕、KOH濕法刻蝕，蒸鍍鋁膜等微加工工藝的研究。獲得硅鋁雙金屬可調(diào)焦微反射鏡4×4陣列，單元尺寸3