CN219179705U - 一种双轴微机械反射镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种双轴微机械反射镜，所述双轴微机械反射镜包括：第一缝隙；第二缝隙，与所述第一缝隙呈中心对称，所述第一缝隙和所述第二缝隙之间形成了第一悬臂梁、第二悬臂梁和反射镜，且所述反射镜包裹于所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁之间；以及走线层，设置于所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁上，用于驱动所述反射镜。本实用新型提供一种双轴微机械反射镜，该双轴微机械反射镜充分利用了反射镜周围的空间，极大提高了芯片的面积利用率，有利于器件的进一步小型化，走线层带动反射镜绕X轴偏转或者绕Y轴偏转，从而实现双轴偏转，且可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及微机械技术领域，尤其涉及一种双轴微机械反射镜。
背景技术
微机械反射镜是基于微机械加工工艺制备的芯片级光学器件，其作为快速激光扫描及相位调制的关键元件之一，广泛应用于激光共聚焦扫描显微镜、激光雷达、激光投影、激光加工、MEMS光开关、空间光调制器等多种领域。
为了使微反射镜达到更大的偏转角度，压电式微反射镜不得不增大驱动结构的面积，或设置多级压电放大机构，使得微反射镜的平面尺寸急剧增大。而静电式微反射镜则需要设置大量的梳齿驱动结构，由于静电式微反射镜利用固定梳齿和可动梳齿的静电力实现偏转，因此只能在单一偏转轴上实现较大角度，此外，过多的精密梳齿结构降低了微反射镜的工作可靠性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种双轴微机械反射镜，该双轴微机械反射镜有利于器件的进一步小型化，且可实现双轴偏转，可靠性高。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
本实用新型提供一种双轴微机械反射镜，所述双轴微机械反射镜包括：
第一缝隙；
第二缝隙，与所述第一缝隙呈中心对称，所述第一缝隙和所述第二缝隙之间形成了第一悬臂梁、第二悬臂梁和反射镜，且所述反射镜包裹于所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁之间；以及
走线层，设置于所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁上，用于驱动所述反射镜。
在本实用新型的一个实施例中，所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁的形状为两个互相连通的双L型。
在本实用新型的一个实施例中，所述反射镜的一端与所述第一悬臂梁连接，所述反射镜的另一端与所述第二悬臂梁连接。
在本实用新型的一个实施例中，所述第一缝隙和所述第二缝隙的结构相同，所述第一缝隙和所述第二缝隙包括：
第一间隙；
第二间隙，设置于所述第一间隙的一端，且所述第二间隙与所述第一间隙相连通；以及
第三间隙，设置于所述第一间隙和所述第二间隙连接的一端，且所述第三间隙与所述第一间隙和所述第二间隙相连通。
在本实用新型的一个实施例中，所述双轴微机械反射镜还包括基板，所述基板用于承载所述第一缝隙和所述第二缝隙。
综上所述，本实用新型提供一种双轴微机械反射镜，该双轴微机械反射镜由第一悬臂梁和第二悬臂梁包裹住反射镜，充分利用了反射镜周围的空间，极大提高了芯片的面积利用率，有利于器件的进一步小型化，同时使得一片晶圆上可以容纳更多的芯片，降低了芯片的平均成本，走线层带动反射镜绕X轴偏转或者绕Y轴偏转，从而实现双轴偏转，且可靠性高。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型的部分结构示意图；
图2是本实用新型的整体结构示意图；
图3是本实用新型图2的结构爆炸图；
图4是本实用新型走线层的结构示意图；
图5是本实用新型反射镜绕Y轴偏转的激励图；
图6是本实用新型反射镜绕Y轴偏转的状态示意图；
图7是本实用新型反射镜绕X轴偏转的激励图；
图8是本实用新型反射镜绕X轴偏转的状态示意图。
图中标号说明：1-基板、2-第一悬臂梁、3-反射镜、4-第一缝隙、5-第二间隙、6-第一间隙、7-第三间隙、8-第二电极片、9-第二缝隙、10-第一电极片、11-第二焊盘、12-第二电极片、13-第一焊盘、14-走线层、15-上电极层、16-压电层、17-下电极层。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
请参阅图1，本实用新型提供一种双轴微机械反射镜，该双轴微机械反射镜由第一悬臂梁2和第二悬臂梁8包裹住反射镜3，充分利用了反射镜3周围的空间，极大提高了芯片的面积利用率，走线层带动反射镜3绕X轴偏转或者绕Y轴偏转，从而实现双轴偏转。具体的，该双轴微机械反射镜包括第一缝隙4、第二缝隙9和基板1，第二缝隙9与第一缝隙4呈中心对称，第一缝隙4和第二缝隙9之间形成了第一悬臂梁2、第二悬臂梁8和反射镜3，且反射镜3包裹于第一悬臂梁2和第二悬臂梁8之间。第一悬臂梁2和第二悬臂梁8呈中心对称，且第一悬臂梁2和第二悬臂梁8的形状为两个互相连通的双L型。反射镜3的一端与第一悬臂梁2连接，反射镜3的另一端与第二悬臂梁8连接。第一缝隙4和第二缝隙9的结构相同，在本实用新型的一个实施例中，第一缝隙4和第二缝隙9包括第一间隙6、第二间隙5和第三间隙7，第二间隙5设置于第一间隙6的一端，且第二间隙5与第一间隙6相连通。第三间隙7设置于第一间隙6和第二间隙5连接的一端，且第三间隙7与第一间隙6和第二间隙5相连通。在该实施例中，第一间隙6为L形，第二间隙5为“[”形，第三间隙7为“
”形。基板1用于承载第一缝隙4和第二缝隙9。
请参阅图2至图4，在本实用新型的一个实施例中，该双轴微机械反射镜还包括走线层14，走线层14设置于第一悬臂梁2和第二悬臂梁8上，用于驱动反射镜3。具体的，走线层14包括上电极层15、压电层16和下电极层17，下电极层17设置于基板1上。压电层16设置于下电极层17上且覆盖下电极层17。下电极层17和压电层16的图形与第一缝隙4和第二缝隙9的结构相同。上电极层15设置于压电层16上。
请参阅图2至图4，在本实用新型的一个实施例中，上电极层15包括四块第一电极片10和四块第二电极片12，四块第一电极片10设置于压电层16上且与第一悬臂梁2的位置相对应。四块第二电极片12设置于压电层16上且与第二悬臂梁8的位置相对应，且四块第一电极片10和四块第二电极片12均可独立控制。该上电极层15还包括第一焊盘13和第二焊盘11，第一焊盘13与第一电极片10电性连接，且一个第一焊盘13与一个第一电极片10电性连接。第二焊盘11与第二电极片12电性连接，且一个第二焊盘11与一个第二电极片12电性连接。在与第一悬臂梁2和第二悬臂梁8相对应的位置分别设置有四块可独立控制的第一电极片10和第二电极片12，通过给的第一电极片10和第二电极片12施加不同的激励信号，可以驱动第一电极片10和第二电极片12带动反射镜3绕X轴偏转或者绕Y轴偏转，从而实现双轴偏转。
请参阅图5至图8，在本实用新型的一个实施例中，通过给不同的第一电极片10和第二电极片12施加不同的激励信号，可以驱动第一电极片10和第二电极片12带动反射镜3绕X轴偏转或者绕Y轴偏转，从而实现双轴偏转。请参阅图5和图6，在本实用新型的一个实施例中，当同时给其中一个第一电极片10施加负极信号，其余的三个第一电极片10施加正极信号，其中一个第二电极片12施加正极信号，其余的三个第二电极片12施加负极信号，反射镜3绕Y轴偏转。请参阅图7和图8，在本实用新型的另一个实施例中，当同时给其中两个第一电极片10施加负极信号，另两个第一电极片10施加正极信号，其中两个第二电极片12施加正极信号，另两个第二电极片12施加负极信号，反射镜3绕X轴偏转。
综上所述，本实用新型提供一种双轴微机械反射镜，该双轴微机械反射镜由第一悬臂梁和第二悬臂梁包裹住反射镜，充分利用了反射镜周围的空间，极大提高了芯片的面积利用率，有利于器件的进一步小型化，同时使得一片晶圆上可以容纳更多的芯片，降低了芯片的平均成本，走线层带动反射镜绕X轴偏转或者绕Y轴偏转，从而实现双轴偏转，通过第一电极片和第二电极片驱动反射镜偏转，取代了梳齿结构，提高了反射镜工作的可靠性。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
Claims (5)
1.一种双轴微机械反射镜，其特征在于,所述双轴微机械反射镜包括：
第一缝隙；
第二缝隙，与所述第一缝隙呈中心对称，所述第一缝隙和所述第二缝隙之间形成了第一悬臂梁、第二悬臂梁和反射镜，且所述反射镜包裹于所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁之间；以及
走线层，设置于所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁上，用于驱动所述反射镜。
2.根据权利要求1所述的双轴微机械反射镜，其特征在于，所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁的形状为两个互相连通的双L型。
3.根据权利要求1所述的双轴微机械反射镜，其特征在于，所述反射镜的一端与所述第一悬臂梁连接，所述反射镜的另一端与所述第二悬臂梁连接。
4.根据权利要求1所述的双轴微机械反射镜，其特征在于，所述第一缝隙和所述第二缝隙的结构相同，所述第一缝隙和所述第二缝隙包括：
第一间隙；
第二间隙，设置于所述第一间隙的一端，且所述第二间隙与所述第一间隙相连通；以及
第三间隙，设置于所述第一间隙和所述第二间隙连接的一端，且所述第三间隙与所述第一间隙和所述第二间隙相连通。
5.根据权利要求1所述的双轴微机械反射镜，其特征在于，所述双轴微机械反射镜还包括基板，所述基板用于承载所述第一缝隙和所述第二缝隙。
Priority Applications (1)
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| CN202320223864.4U CN219179705U (zh) | 2023-02-03 | 2023-02-03 | 一种双轴微机械反射镜 |
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| CN202320223864.4U CN219179705U (zh) | 2023-02-03 | 2023-02-03 | 一种双轴微机械反射镜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219179705U true CN219179705U (zh) | 2023-06-13 |
Family
ID=86677717
Family Applications (1)
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| CN202320223864.4U Active CN219179705U (zh) | 2023-02-03 | 2023-02-03 | 一种双轴微机械反射镜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN219179705U (zh) |
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2023
- 2023-02-03 CN CN202320223864.4U patent/CN219179705U/zh active Active
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