Optische MEMS

Single-Achsen Mikrospiegel

MEMS Mikrospiegel sind heute oft Schlüsselelemente in optischen Sytemen. Zur Überprüfung der reibungslosen Funktion eignet sich die einzigartige Zeitsequenz-3D-Topographie-Darstellung des DHM®:

  • Oberflächen Topographie: Finish der Oberfläche, Ebenheit
  • Dynamische Eigenschaften : Modalfrequenz, Schwingungsform

Effiziente Charakterisierung von Schwingungsformen

Die Mikrospiegel Topographie wird entlang der MEMS Anregungsperiode für jede Schwingungsform erfasst. Die vollflächigen Messungen erlauben dem MEMS Designer die Charakterisierung von:

  • Auslenkungs-Amplitude
  • Spiegel Oberflächen-Deformation
  • Schwingungsformen

 

Mikrospiegel : 3D Darstellung im Vibrationsmodus
Vibrations-Darstellung @ 19 kHz. Courtesy von Lemoptix, Lausanne, Switzerland
Vibrations-Darstellung @ 491 kHz. Courtesy von Lemoptix, Lausanne, Switzerland
Vibrations-Darstellung @ 773 kHz. Courtesy Lemoptix, Lausanne, Switzerland

Modalfrequenz Bestimmung im Vakuum

Die dem DHM® eigene optische Konfiguration sowie die grosse Objektiv Auswahl erlaubt das Messen durchs verglaste Guckloch.

Zum Berechnen der Modalfrequenz gibts zwei Methoden:

  • Bode Diagramm mit einem Frequenz Scan
  • Fourier Transformation mit Anregen über ein Breitband Signal
Bode Diagramm : Amplituden Vergleich zwischen natürlicher und Vakuum Umgebung

Schnelle in-der-Ebene Bewegung

Optischer Shutter ist in-der-Ebene „optisches MEMS“ : Silizium Teile bewegen sich in Flüssigkeit zwischen zwei Scheiben. Reibungslose in-der-Ebene Bewegung heisst Minimieren der aus-der-Ebene Bewegung.

In- & aus-der-Ebene Bewegung wird gleichzeitig aufgenommen

Das DHM®  nimmt Zeitsequenzen der 3D Topographie bis zu 25 MHz auf, einmalig mit einem einzigen Instrument. Es folgt der Änderung der Topographie entlang der ganzen Anregungsperiode, bis zur erwähnten Frequenz! Im aufgenommenen Datenset sind auch analoge und digitale elektrische Inputs enthalten.

Dank den vollflächigen Aufnahmen mit der darin enthaltenen gleichzeitigen Information zur in- & aus-der-Ebene Bewegung gibt es keine Synchronisations Probleme der beiden zueinander. Das DHM® misst gleichzeitig die:

  • aus-der-Ebene Bewegung
  • in-der-Ebene Bewegung

Messen in Flüssigkeit

Die erwähnten Silikon Elemente bewegen sich in Flüssigkeit, welche zwischen zwei Glasscheiben gehalten wird. Die dabei nötige Kompensation des optischen Pfads ist möglich dank der  einzigartigen optischen Konfiguration beim DHM® .

Sehen Sie die Auswahl an Objektiven !

Zeitsequenz der 3D Topographien : beide, in- & aus-der-Ebene Bewegung, werden gleichzeitig aufgenommen
Optischer Shutter : in & aus-der-Ebene Bewegung