[发明专利]一种MEMS微镜及MEMS光开关

权利要求书

1.一种MEMS微镜，其特征在于，包括：衬底、两个第一驱动电极、驱动镜面结构、微镜镜面层和第一扭转梁；

所述驱动镜面结构位于所述衬底上，所述驱动镜面结构包括两个L型结构，所述两个L型结构的首尾相对排布，每个L型结构包括第二扭转梁、L型横板和第二梳齿状结构，所述第二扭转梁设置固定在所述衬底上，且靠近所述L型横板的首端，所述L型横板的首端所在位置处的所述衬底上设置有第一驱动电极，且，所述L型横板的首端通过所述第二扭转梁支撑旋转，所述L型横板的尾端上连接有所述第二梳齿状结构；

所述微镜镜面层位于所述驱动镜面结构的上方，所述第一扭转梁固定在所述衬底上，所述微镜镜面层的两侧通过所述第一扭转梁支撑，所述微镜镜面层上与所述第二梳齿状结构相对应的两侧分别形成有第一梳齿状结构；

在通过所述第一驱动电极施加驱动电压时，所述第一驱动电极对所述L型横板的首端产生驱动向下的力，从而使得所述第二扭转梁产生扭矩，所述第二梳齿状结构随所述第二扭转梁转动时插入所述第一梳齿状结构，且所述第二梳齿状结构与所述第一梳齿状结构之间的正对面积发生改变，产生对所述第一梳齿状结构向下的静电吸引力，从而驱动所述微镜镜面层转动；

所述L型横板的首端相对的所述衬底上还设置有第一检测电极，所述第一检测电极用于在所述第一驱动电极施加驱动电压后，判断所述L型横板的第一转动角度是否满足第一预设转动角度，在不满足所述第一预设转动角度时，控制增大或减小所述第一驱动电极的驱动电压。

2.如权利要求1所述的MEMS微镜，其特征在于，所述第二梳齿状结构相对的所述衬底上设置有第二驱动电极和第二检测电极；

所述第二驱动电极用于对所述第二梳齿状结构产生驱动向下的力，所述第二梳齿状结构受力向下转动时，所述第一梳齿状结构随所述第二梳齿状结构向下转动而转动；

所述第二检测电极用于在所述第二驱动电极施加驱动电压后，判断所述L型横板的第二转动角度是否满足第二预设转动角度，在不满足所述第二预设转动角度时，控制增大或减小所述第二驱动电极的驱动电压。

3.如权利要求1所述的MEMS微镜，其特征在于，所述第一扭转梁与所述微镜镜面层之间铰接，所述第二扭转梁与所述L型横板之间铰接。

4.如权利要求1所述的MEMS微镜，其特征在于，所述微镜镜面层上设置有镜面，所述镜面随所述微镜镜面层的转动而转动。

5.一种MEMS光开关，其特征在于，包括：衬底、位于所述衬底上呈矩阵排布的N个MEMS微镜；

每个MEMS微镜均包括：两个第一驱动电极、驱动镜面结构、微镜镜面层和第一扭转梁；

所述驱动镜面结构位于所述衬底上，所述驱动镜面结构包括两个L型结构，所述两个L型结构的首尾相对排布，每个L型结构包括第二扭转梁、L型横板和第二梳齿状结构，所述第二扭转梁设置固定在所述衬底上，且靠近所述L型横板的首端，所述L型横板的首端所在位置处的所述衬底上设置有第一驱动电极，且，所述L型横板的首端通过所述第二扭转梁支撑旋转，所述L型横板的尾端上连接有所述第二梳齿状结构；

所述微镜镜面层位于所述驱动镜面结构的上方，所述第一扭转梁固定在所述衬底上，所述微镜镜面层的两侧通过所述第一扭转梁支撑，所述微镜镜面层上与所述第二梳齿状结构相对应的两侧分别形成有第一梳齿状结构；

在通过所述第一驱动电极施加驱动电压时，所述第一驱动电极对所述L型横板的首端产生驱动向下的力，从而使得所述第二扭转梁产生扭矩，所述第二梳齿状结构随所述第二扭转梁转动时插入所述第一梳齿状结构，且所述第二梳齿状结构与所述第一梳齿状结构之间的正对面积发生改变，产生对所述第一梳齿状结构向下的静电吸引力，从而驱动所述微镜镜面层转动；

所述L型横板的首端相对的所述衬底上还设置有第一检测电极，所述第一检测电极用于在所述第一驱动电极施加驱动电压后，判断所述L型横板的第一转动角度是否满足第一预设转动角度，在不满足所述第一预设转动角度时，控制增大或减小所述第一驱动电极的驱动电压。