[实用新型]一种消散斑纳米光学MEMS芯片有效

专利信息
申请号: 202021115740.7 申请日: 2020-06-16
公开(公告)号: CN212712732U 公开(公告)日: 2021-03-16
发明(设计)人: 程进;徐乃涛;孙其梁;谭叶青 申请(专利权)人: 无锡微视传感科技有限公司
主分类号: B81B7/02 分类号: B81B7/02;G02B26/08
代理公司: 无锡华源专利商标事务所(普通合伙) 32228 代理人: 过顾佳;聂启新
地址: 213400 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 消散 纳米 光学 mems 芯片
【说明书】:

本实用新型公开了一种消散斑纳米光学MEMS芯片,涉及光学技术领域,该MEMS芯片包括基底、金属电极、转轴以及纳米反射结构,利用一种特殊结构的纳米反射结构代替常规的反射镜面,纳米反射结构的反射面包括呈随机分布的若干种不同相位的纳米单元,纳米反射结构可以降低激光的空间相干性,动态的MEMS芯片降低激光时间相干性,该MEMS芯片可以有效地降低激光相干性从而更好地抑制散斑。该MEMS芯片无外加机械可动结构、体积紧凑、便于系统高度集成、可靠性好,控制简单、无需机械可动结构的驱动信号,无外加光学结构、光效利用率高,器件稳定性好、不受外界温度影响。

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域,尤其是一种消散斑纳米光学MEMS芯片。

背景技术

散斑是由激光高相干性产生的一种特征,它降低了感光像质,给激光应用带来了不利影响。在激光投影、激光光路、激光显示等领域,散斑现象是一个常见问题。

目前常采用消散斑调制技术路线来降低激光的相干性,据此,现有的消散斑方案可分为降低激光空间相干性的静态散斑抑制方案与降低时间相干性的动态散斑抑制方案。其中,静态散斑抑制方案有多波长叠加、多散射片级联等方式,多波长叠加对激光显示的颜色管理带来新问题,多散射片级联仅涉及空间相干性,效果有限,增加光路复杂性且降低光效。动态散斑抑制方案主要通过微型电控马达等机械可动结构带动随机相位板或散射片,但机械可动结构对系统的可靠性带来挑战。

实用新型内容

发明人针对上述问题及技术需求,提出了一种消散斑纳米光学MEMS芯片,该消散斑纳米光学MEMS芯片包括基底、金属电极、转轴以及纳米反射结构,金属电极制作在基底上,纳米反射结构的外侧通过转轴连接至基底的内侧,纳米反射结构的反射面包括呈随机分布的若干种不同相位的纳米单元。

其进一步的技术方案为,消散斑纳米光学MEMS芯片包括一根转轴,纳米反射结构的外侧直接通过转轴连接基底的内侧,消散斑纳米光学MEMS芯片形成一维扫描MEMS芯片。

其进一步的技术方案为,消散斑纳米光学MEMS芯片包括两根转轴,还包括框架,纳米反射结构的外侧通过一根转轴连接框架的内侧,框架的外侧通过另一根转轴连接基底的内侧,两根转轴垂直设置,消散斑纳米光学MEMS芯片形成二维扫描MEMS芯片。

其进一步的技术方案为,消散斑纳米光学MEMS芯片通过纳米反射结构的反射面反射的光线直接出射;或者,消散斑纳米光学MEMS芯片通过纳米反射结构的反射面反射的光线经过准直系统后出射。

其进一步的技术方案为,消散斑纳米光学MEMS芯片的工作波段为可见光波段或者近红外波段,纳米单元的特征尺寸小于消散斑纳米光学MEMS芯片的工作波段。

其进一步的技术方案为,各个纳米单元的特征尺寸对应的相位在0~2π范围内。

其进一步的技术方案为,纳米反射结构采用镜面银或抛光氧化镜面铝或金制成。

其进一步的技术方案为,纳米反射结构包括呈随机分布的K种不同相位的纳米单元,K≥8。

其进一步的技术方案为,纳米反射结构由凸起的柱状结构的纳米单元构成或者纳米反射结构上开设有孔状结构的纳米单元,纳米单元的轮廓形状为圆形、矩形或椭圆形。

本实用新型的有益技术效果是:

本申请公开了一种消散斑纳米光学MEMS芯片,该芯片中采用一种特殊结构的纳米反射结构代替常规的反射镜面,纳米反射结构的反射面包括呈随机分布的若干种不同相位的纳米单元,纳米反射结构可以降低激光的空间相干性,动态的MEMS芯片降低激光时间相干性,该MEMS芯片可以有效地降低激光相干性从而更好地抑制散斑。该MEMS芯片无外加机械可动结构、体积紧凑、便于系统高度集成、可靠性好,控制简单、无需机械可动结构的驱动信号,无外加光学结构、光效利用率高,器件稳定性好、不受外界温度影响。

附图说明

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