5 月 16 日消息，中國科學(xué)院宣布，上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員武震宇、助理研究員王櫟皓團(tuán)隊(duì)，開發(fā)了一種高性能的 10 毫米大口徑壓電 MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）快反鏡。

這種產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)更精確的激光光束閉環(huán)控制，可滿足激光星間鏈路對高精度、快速響應(yīng)與穩(wěn)定性的需求，為衛(wèi)星通信終端提供小型化高性能解決方案。

快反鏡在衛(wèi)星激光通信中承擔(dān)著光束指向、捕獲和跟蹤等重要作用，具備高指向精度、高工作帶寬和高光學(xué)質(zhì)量等一系列極限性能指標(biāo)。

據(jù)介紹，研究團(tuán)隊(duì)在前期研究基礎(chǔ)上開發(fā)了一種 10 毫米大口徑壓電驅(qū)動 MEMS 快反鏡。該設(shè)計(jì)采用雙層異構(gòu)集成技術(shù)以及晶圓級鍵合工藝，器件具備高線性度超高角度分辨率、快速階躍響應(yīng)以及高重復(fù)定位精度。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性引入力學(xué)定向結(jié)構(gòu)形成應(yīng)力集中區(qū)域，顯著優(yōu)化了光束控制的精確性。

在性能表征方面，研究團(tuán)隊(duì)首次針對 10 毫米大口徑鏡面動態(tài)變形進(jìn)行表征，在準(zhǔn)靜態(tài)驅(qū)動下最大動態(tài)表面形變僅 2 納米，滿足遠(yuǎn)距離衛(wèi)星激光通信對鏡面面型的嚴(yán)苛要求。

研究團(tuán)隊(duì)表示，與傳統(tǒng)機(jī)械快反鏡及現(xiàn)有商用 MEMS 快反鏡相比，該器件優(yōu)勢顯著，在航空航天領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景，未來將繼續(xù)針對鏡面尺寸、閉環(huán)控制以及器件可靠性進(jìn)行優(yōu)化研究。

審核編輯 黃宇