飞秒激光微精细加工技术与MEMS动态测试技术

摘要

微纳加工与测试技术是目前最为前沿的研究领域之一,加工技术是微纳科学与技术研究的前提条件,测试技术则是在微纳科学与技术研究过程中理论发展的依据,促使知识从量变到质变过渡的必然手段.本文将从飞秒激光微精细加工技术和MEMS动态测试技术两方面的研究工作进行阐述:(1)综述了飞秒激光的特点,利用飞秒激光进行微纳米加工的原理及其特色,飞秒激光加工的类型,及其在微机械、微电子和微光学中的应用,并介绍了我们在飞秒激光微纳加工研究中取得的一些进展;(2)MEMS测试技术是MEMS基础研究、设计、仿真、制造及产品质量控制和性能评价的关键环节之一,由于MEMS的动态特性决定了许多MEMS器件的基本性能,材料属性和机械力学参数以及MEMS器件的可靠性等关键问题也与其密切相关,MEMS动态测试技术具有非常重要的研究意义,本文提出一种基于计算机视觉和显微干涉的MEMS的动态测试技术,其中采用模糊图像分析技术实现MEMS器件平面运动幅度的快速测量,结合频闪成像技术,采用块匹配技术和Mirau显微干涉技术分别实现MEMS器件平面和离面运动的测量.