MEMS摆镜在小型化激光成像雷达中的应用

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ｓｉｇｎｅｄ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＬｉｓｓａｊｏｕｓｓｃａｎｎｉｎｇｐａｔｔｅｒｎｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｉｍａｇｉｎｇ．
Ｐｈｙｓｉ Leabharlann Baidu ｓｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００８３，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈａｎｇｃｈｕｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆ
（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｆｒａｒｅｄＳｙｓｔｅｍＤｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＩｍａｇｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌ
摘要：研究了ＭＥＭＳ摆镜在未来小型化激光成像雷达的系统中的应用。首先介绍了ＭＥＭＳ摆镜自身的器件特性，结合脉冲成像激光雷达的应用背景，分析了系统设计时要注意的问题。进一步设计了ＭＥＭＳ摆镜的驱动模块，通过仿真和成像验证了李萨如扫描图形的应用。关键词：ＭＥＭＳ摆镜；激光成像雷达；光学镀膜；李萨如扫描中图分类号：ＴＮ９５８．９８文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－５０７８．２０１７．０９．０１７
第４７卷第９期
２０１７年９月
激光与红外
ＬＡＳＥＲ＆ＩＮＦＲＡＲＥＤ
Ｖｏ１．４７，Ｎｏ．９
Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，２０１７
文章编号：１００１－５０７８（２０１７）０９ — １１４９－０５
・光电技术与系统・
ＭＥＭＳ摆镜在小型化激光成像雷达中的应用
张驰，岳娟，徐正平，葛军
（１．中国科学院红外探测与成像技术重点实验室，中科院上海技术物理研究所，上海２０００８３；
２．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春１３００３３）
ＯｐｔｉｃｓＦｉｎｅＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００３３，Ｃｈｉｎａ）
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭＥＭＳｍｉｒｒｏｒｉｎｃｏｍｐａｃｔｌａｓｅｒｉｍａｇｉｎｇｒａｄａｒ
ＺＨＡＮＧＣｈｉ，ＹＵＥＪｕａｎ，ＸＵＺｈｅｎｇ～ｐｉｎｇ，ＧＥＪｕｎ
１引言
ＭＥＭＳ摆镜应用于小型化激光雷达的优势在于：
传统的脉冲激光成像扫描体制包括声光扫描、
多边形棱镜扫描和检流计扫描等，作为小型化、低功耗的成像激光雷达扫描应用的ＭＥＭＳ摆镜，已经越
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭＥＭＳｍｉｒｏｒｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅｃｏｍｐａｃｔｌａｓｅｒｉｍａ￣ｎｇｒａｄａｒｓｙｓｔｅｍｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭＥＭＳｍｉｒｒｏｒｓ；ｌａｓｅｒｉｍａｇｉｎｇｒａｄａｒ；ｏｐｔｉｃａｌｃｏａｔｉｎｇ；Ｌｉｓｓａ＿ｊ０ｕｓｓｃａｎｎｉｎｇｐａｔｔｅｒｎ
ｆｅａｔｕｒｅｓｏｆＭＥＭＳｍｉｎｏｒｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｃｏｎｓｉｄｅｉｎｒｇｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆｐｕｌｓｅｌａｓｅｒｉｍａｇｉｎｇｒａｄａｒ，ｔｈｅｃｏｎｃｅｍｅｄｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｄｅｓｉｇｎｉｎｇｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．ＡｎｄｔｈｅｎｔｈｅｄｉｒｖｉｎｇｍｏｄｕｌｅｏｆＭＥＭＳｍｉｎｏｒｗａｓｄｅ－