硅基PZT压电驱动扫描微镜的设计与优化

【摘要】：设计并研究了一种硅基PZT压电悬臂梁驱动扫描微镜器件。这种扫描微镜采用单晶硅平面微镜面作为光扫描反射元件,由硅基压电复合弹性悬臂梁作为驱动机构控制水平微镜面偏转实现光信号的扫描。整个光扫描微器件可以阵列方式集成在单个硅芯片上,形成光扫描器阵列。采用数值有限元分析的方法模拟和优化了压电复合弹性悬臂梁驱动扫描微镜的力学性能。分析表明,微镜偏转角与压电悬臂长度和工作电压呈线性关系。在研究了影响光学扫描微镜机电性能各项因素的基础上,给出了器件结构优化的方法。