应用于激光雷达的二维静电微镜设计

摘要

设计了一种应用于激光雷达的二维静电驱动谐振式微机电系统(MEMS)扫描微镜.基于MEMS技术对微镜加工工艺进行设计,简化了电隔离槽制备工艺,利用在绝缘体上硅(SOI)晶圆顶层硅刻蚀微镜结构的同时刻蚀电隔离槽,无需填充绝缘材料,实现动静梳齿的电绝缘;利用SOI晶圆底层硅的背面刻蚀结构,实现机械结构的连接,保证二维微镜结构的完整性.制备出镜面直径为4 mm二维谐振扫描微镜,并运用有限元法模拟微镜谐振频率,其仿真结果与实际测得的结果基本一致.在40,50 V的方波电压驱动下,快轴和慢轴的测量谐振频率分别为1618.2,328.2 Hz,相对应的光学扫描角度分别为16°,21°,并得到在此谐振工作下的李萨如扫描图.