Escáner resonante MEMS de doble eje utilizando película delgada de niobato de litio 128Y
Autores: Lu, Yaoqing; Liu, Kangfu; Wu, Tao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Escáner resonante MEMS de doble eje utilizando película delgada de niobato de litio 128Y
Categoría
Artes
Subcategoría
Música
Palabras clave
Sistemas microelectromecánicos
MEMS
LiDAR
Escáner
Niobato de litio
Dispositivos móviles
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Los escáneres resonantes de sistemas microelectromecánicos (MEMS) están en gran demanda para numerosas aplicaciones de escaneo de luz. Recientemente, el desarrollo de LiDAR en micro-robótica y dispositivos móviles ha llevado a la necesidad de sistemas ultra pequeños con bajo voltaje de operación, bajo consumo de energía, tamaño compacto y alto rendimiento. Hemos propuesto por primera vez el escáner MEMS de doble eje utilizando la plataforma de película delgada de niobato de litio (LN), que se espera que cumpla con los requisitos. Este artículo describe el principio de actuación y la estructura del escáner, mientras desarrolla el modelo analítico para el escáner. El modelo analítico se valida posteriormente mediante el análisis de elementos finitos. El rendimiento del escáner propuesto se mejora con la optimización de la orientación de LN y el grosor de la capa. El escáner propuesto alcanza hasta 937.8 en simulación. El ángulo óptico simulado en el eje -y el eje -son 50 y 42 a 1 V, correspondientes a frecuencias resonantes de 79.9 kHz y 558.2 kHz, respectivamente. Con el rendimiento superior de gran deflexión, alta frecuencia de escaneo, alto factor de mérito y bajo voltaje, el escáner MEMS propuesto es un candidato prometedor para aplicaciones de escaneo rápido (por ejemplo, interruptores selectivos de longitud de onda y sistemas biomédicos submicrónicos), especialmente la aplicación de LiDAR en dispositivos móviles o micro-robótica.
Descripción
Los escáneres resonantes de sistemas microelectromecánicos (MEMS) están en gran demanda para numerosas aplicaciones de escaneo de luz. Recientemente, el desarrollo de LiDAR en micro-robótica y dispositivos móviles ha llevado a la necesidad de sistemas ultra pequeños con bajo voltaje de operación, bajo consumo de energía, tamaño compacto y alto rendimiento. Hemos propuesto por primera vez el escáner MEMS de doble eje utilizando la plataforma de película delgada de niobato de litio (LN), que se espera que cumpla con los requisitos. Este artículo describe el principio de actuación y la estructura del escáner, mientras desarrolla el modelo analítico para el escáner. El modelo analítico se valida posteriormente mediante el análisis de elementos finitos. El rendimiento del escáner propuesto se mejora con la optimización de la orientación de LN y el grosor de la capa. El escáner propuesto alcanza hasta 937.8 en simulación. El ángulo óptico simulado en el eje -y el eje -son 50 y 42 a 1 V, correspondientes a frecuencias resonantes de 79.9 kHz y 558.2 kHz, respectivamente. Con el rendimiento superior de gran deflexión, alta frecuencia de escaneo, alto factor de mérito y bajo voltaje, el escáner MEMS propuesto es un candidato prometedor para aplicaciones de escaneo rápido (por ejemplo, interruptores selectivos de longitud de onda y sistemas biomédicos submicrónicos), especialmente la aplicación de LiDAR en dispositivos móviles o micro-robótica.