引信微光机电系统安全系统研究现状与发展趋势

随着引信微小型化和智能化不断发展,电磁兼容性要求不断提升,对其安全系统提出了更高的要求。基于微光机电系统(MOEMS)技术的器件具有体积小、重量轻、能耗低、集成度高和可批量生产等特点,在引信安全系统中有较好的应用前景。对引信MOEMS安全系统的国内外研究现状开展分析,介绍了引信MOEMS安全系统的基本原理,分析了MOEMS安全系统驱动方式、加工与封装工艺、激光起爆技术与安全系统性能测试方法的现状与发展规律,归纳了当前引信MOEMS安全系统研制过程中亟待解决的问题,为推动MOEMS安全系统在火炮引信中的应用提供重要的借鉴。

微光机电系统(MOEMS)的研究现状及展望

微机械加工技术的发展为MEMS与微光学技术的结合应用提供了可能。MOEMS作为一个新兴的多学科交叉的研究领域正在兴起。着重介绍了建立在MEMS工艺基础上的MOEMS技术近年研究和开发取得的一些新进展及国内研究现状 ,阐述了MOEMS的基本特征 ,列举了一些典型的MOEMS系统 。

微光机电系统(MOEMS)研究综述

在过去的十几年里,随着微机械加工技术的惊人发展,微机电系统(MEMS)与光学技术的结合应用成为可能,这种结合体被称为微光机电系统(MOEMS)。作为一个新兴的多学科交叉的研究领域,其也成为了光学器件发展的新方向。本文阐述了MOEMS基本理论、方法;介绍了MOEMS技术在国内外的发展现状及这一技术最新取得的进展;分析了光学系统中引入MEMS的重要性;列举了一些有代表性的MOEMS器件,并介绍了它们的制作过程以及它们与其它常规器件相比的性能优势;最后描绘了MOEMS技术的发展前景。

光栅MOEMS加速度计温度特性

由于硅微机械加速度计受温度影响,导致硅弹性模量和热膨胀系数发生变化,造成微光机电系统(MOEMS)加速度计标度因数漂移、测量稳定性下降等问题。首先,采用COMSOL软件对光栅MOEMS加速度计微机械结构部分进行了温度特性仿真,分析了硅弹性模量温度系数和热膨胀系数对光栅MOEMS加速度计微机械结构标度因数和零位的影响。其次,设计了温控精度达0.1℃的温度控制系统,并利用该系统对加速度计进行温度控制。最后,对光栅泰伯效应MOEMS加速度计温度特性展开测试,结果表明,加速度计的标度因数随温度升高而增大,零偏稳定性随温度的升高而降低,加速度计标度因数温度系数为0.30 V·g^(-1)·℃^(-1),零偏稳定性温度系数为-7.78μg/℃,其变化趋势与仿真结果一致。这为实现全温范围下高精度MOEMS加速度计奠定了基础。

基于单质量块微纳光栅泰伯效应的双轴MOEMS加速度计

对一种基于单质量块微纳光栅泰伯效应双轴微光机电系统(MOEMS)加速度计进行了设计、加工与测试。利用有限元分析和时域有限差分法分别对双轴加速度计的敏感结构和光栅参数进行仿真优化。在保证加速度计高集成度的同时,为了实现双轴加速度的高精度测量,采用不同周期的两组光栅进行双轴加速度检测,通过磁控溅射工艺将两组光栅结构沉积在质量块的不同区域,最终通过阳极键合方式实现该双轴MOEMS加速度计的制备。实验结果表明,光栅泰伯效应双轴MOEMS加速度计x轴与y轴的灵敏度分别为3.36和3.54 V/g,零偏稳定性分别为25.53和20.91μg@1 s。该研究为实现高精度多轴加速度计提供了一种新的方法。

微纳光栅MOEMS加速度计优化设计与测试

提出了一种基于微纳光栅泰伯效应的微光机电系统(MOEMS)加速度计,通过Comsol软件对加速度计结构和光栅结构参数进行优化,使其在20g量程范围内获得较大的结构灵敏度和衍射效应灵敏度,同时通过仿真分析了该结构的交叉轴串扰情况。由于受外界温度起伏影响,双层光栅结构间距受热膨胀系数的影响产生相对位移。为了减小由于温度起伏对光栅加速度计零偏的影响,采用温度闭环反馈控制技术将加速度计温度变化控制在±10 mK范围内。经实验测试,加速度计零偏稳定性达3.7μg,相较于无温控情况提升了近7倍。最终实现光栅MOEMS加速度计的灵敏度达5.23 V/g,线性相关系数为99.9%,分辨率达286.8μg。

微光机电系统教学改革的创新性研究

在当前互联网技术和教育信息化飞速发展的背景下,学校越来越重视将信息技术与教育结合,鼓励教师创新信息教育理念,改革传统教育模式。随着对教学方式改革的不断探索,现行教学模式开始趋同。为寻求更加创新、科学、高效的教学模式,文章分析和讨论了“微光机电系统”在教学过程中的现状和存在的问题,针对现代企业的用人需求,从授课内容、方式、主体等方面改革,提出分组竞争式教学模式,阐述了以师生交流互动为主体的教学课堂和人性化的全面考核评价方法。实践表明,该模式可激发学生求知欲,能更好地实现产学研结合。

微光机电(MOEMS)陀螺的技术及发展

提出微光机电(MOEMS)惯性器件技术,对其优势和研究价值进行了理论分析。介绍了国外MOEMS陀螺的工作原理、结构、性能指标及研究状况,初步探讨了微光机电陀螺的应用前景和技术发展途径,以及惯性器件的发展方向。

电磁式MOEMS扫描光栅微镜驱动系统优化设计

基于工农业发展对微型近红外光谱仪的需求,对用于微型近红外光谱仪的电磁式微光机电系统(MOEMS)扫描光栅微镜的驱动系统进行优化设计,从而解决扫描光栅微镜驱动信号大、扫描角度小等问题。通过对构成其驱动系统的线圈匝数、线圈间距等参数进行仿真分析,得到最优参数:驱动线圈在内圈、角传感线圈在外圈且以差分形式排布在驱动线圈两侧,驱动线圈匝数为21匝,角传感线圈匝数为2匝,线圈间距为0.020 mm。实验结果表明:驱动频率为604.4 Hz,驱动线圈电阻为114.537Ω,两端角传感线圈电阻分别为404.820和404.970Ω;驱动电流为5 mA时,偏转半角达到6.321°,机械偏转角达到12.642°,并且角传感器灵敏度为1.4425 mV/°。因此,电磁式MOEMS扫描光栅微镜具有驱动信号小、偏转角度大和灵敏度高的特点。研究结果对于扩大近红外光谱仪的光谱检测范围以及提升检测精度具有实际应用价值。

微光学机电系统的发展和应用

论述了微光学机电系统（ＭＯＥＭＳ）的研究状况和已研制的系统的结构工艺与工作原理，对其发展和应用前景进行讨论。

光通信用微光电机械系统(MOEMS)——欧洲工业活动的现状及未来的发展趋势

近年来 ,光纤远程通信市场的发展令人瞩目。 1999～ 2 0 0 0年 ,世界大型企业集团用于收购公司及购买新技术的资金达 110 0亿美元。光纤远程通信市场的发展不断地激励着新企业的诞生。以 2 0 0 1年为例 ,在欧洲和美国 ,每月均有 2～ 5家公司创立。此外 ,在光纤远程通信领域还聚集了大量来自投机资本家的巨额投资。光纤远程通信现已成为微系统技术一直在寻找的极具潜力的新应用领域。因远程通信中的全光路由系统的路由功能可通过MEMS元件实现 ,而MEMS是惟一可实现大型矩阵尺寸交叉连接的技术。此外 ,由于对网络内部件的需求不均衡 ,对网络部件重新配置 (如创造具有更高容量的区域 )的需求呈不断增长趋势。MEMS元件适用于重新配置功能 ,如波分复用 (WDM )插 /分元件、光交叉连接或光开关。

基于微光机电技术的引信电子安全系统控制方法

针对全电子安全系统电磁兼容性差的问题,根据系统安全性工程法遵循的第一原理,建立电子安全系统过程能量不相容原则,依据该原则提出了基于微光机电技术(MOEMS)的引信电子安全系统安全控制方法。该方法通过在电子安全系统中融入光纤和光学能量转换技术,采用具有特殊时域波形的高功率激光脉冲序列作为过程能量传输,并以多模光纤为能量传输介质,通过微机械保险实现系统光纤光路通断控制逻辑,最终基于砷化镓激光光伏电池完成高频高功率激光光电转换。理论分析与实验表明:基于MOEMS的电子安全系统安全控制方法能够有效降低引信系统内外电磁危害隐患,实现了微小体积条件下电子安全系统更好的电磁兼容性与更高的集成度。

微光机电系统封装芯片粘结剂层温度循环应力应变分析

对微光机电系统(micro optical electro mechanical systems,MOEMS)芯片粘结剂层进行了温度循环应力应变有限元分析.以粘结剂厚度、溢出高度和溢出宽度三个结构参数作为关键因素,采用正交表设计了25种不同水平组合的粘结剂层,获取了25组应力应变数据并进行方差分析.结果表明,在置信度95%时,粘结层厚度和溢出宽度对应力有显著影响;粘结层厚度对应变有显著影响;各因素对应力应变影响排序为:粘结层厚度影响最大,其次是溢出宽度,最后是溢出高度;粘结剂层内最大应力应变随粘结剂层厚度和溢出宽度的增加而减小.

微加工技术与微光机电系统的研究与应用

本文简要介绍了微光机电系统 (MOEMS)中的微加工技术 ,主要是硅微机械加工技术和LIGA技术 ,并介绍了微光机电系统在信息与通讯、汽车工业、生物医学、航空航天。

基于微光机电系统的微感知技术

微光机电系统技术是在微机电系统技术基础之上发展起来的具有多种学科交叉融合特征的前沿高新技术,在该技术上建立的微感知技术是未来微系统技术的核心技术之一。由于微感知技术具有微型化、集成化和智能化的特点,未来在国防军工、精密仪器、特殊工业,以及环境检测等领域将有广泛的应用前景。首先描述了微感知技术的技术特征,同时对当前国内外的微感知技术研究情况进行了介绍,总结了微光机电系统的几个亟待突破的技术问题,并指出了微感知技术面临的挑战。通过对发展微感知技术需要关注问题的思考,对我国微感知技术的发展提出了建议。

微光机电系统及其应用

微光机电系统 (MOEMS)是在微机电系统 (MEMS)基础上发展起来的一种新技术系统 ,它是由微光学、微电子和微机械相结合而产生的一种新型的微光学结构系统 ,MOEMS在信息、军事、航天、医学、工业等领域有着广阔的应用前景 ,综述了近年来微光机电系统的发展和应用。

微光机电系统国内外研究进展

本文概述了国际上十分重视的微光机电系统的产生、发展及其显著特点,并从微制造技术、微器件与系林及微光机电系统的应用等几方面简要介绍了国内外发展现状.我国微光机电系统的研究起步并不算晚,近年来成果十分显著,但要缩小与世界先进水平的差距,还需多方面的努力.