微機械薄膜變形鏡(MMDM)又稱微機電系統變形鏡、MEMS變形鏡,是采用微機電系統(MEMS)工藝制成的變形鏡(DM)。根據表面形狀不同,微機械薄膜變形鏡可分為連續表面變形鏡、分立表面變形鏡兩種,其中分立表面變形鏡又分為piston型、pistion-tip/tilt型。
微機械薄膜變形鏡主要由鏡面層、電極層、基底層三部分組成。鏡面層通常由金屬層、電介質層、氮化硅層等多層薄膜組成,薄膜厚度一般在0.5-10微米之間,鏡面材料包括多晶硅、單晶硅、金屬、薄膜等。電極層上分布多個電極,施加不同的電壓后,電極層與鏡面層之間產生電勢差,利用靜電力吸附薄膜,使之產生形變。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2028中國微機械薄膜變形鏡(MMDM)行業市場現狀綜合研究及投資前景預測報告》顯示,微機械薄膜變形鏡含有多個微小校正單元,能夠實時、動態校正激光、天文望遠鏡、光學系統、光學測試、眼科診斷、視網膜掃描顯示等各種領域常見的波前畸變,實現高質量成像。
微機電系統(MEMS)是微機械薄膜變形鏡的基礎制造工藝。MEMS技術是上世紀八十年代發展起來的一種多學科交叉技術,具有制造工藝獨特、體積小、易于高密度集成等特點。21世紀以來,MEMS技術發展迅速,在光學、電子、汽車、通信、醫療等領域應用也越來越深入。
近年來,國內外研究機構在微機械薄膜變形鏡領域均取得了良好成果,包括美國Boston大學精密工程研究實驗室、美國空軍研究實驗室、華中科技大學、南京航空航天大學、中國科學院光電技術研究所等。
在商業化方面,全球微機械薄膜變形鏡供應商包括波士頓微機械公司、荷蘭OKO公司、法國Alpao公司、艾斯自適應光學公司、得州儀器、貝克自適應光學公司等。荷蘭OKO公司創始人為微機械薄膜變形鏡發明者,公司產品包括微機械薄膜變形鏡、PDM變形鏡、波前傳感器(WFS)、波前分析控制軟件等,其新產品96通道三合一微機械薄膜變形鏡具有小體積、高速率、多通道等特點。
新思界
行業分析人士表示,微機械薄膜變形鏡具有體積小、易于批量生產、寬帶寬等特點,在自適應光學、激光加工、光學測試、醫學成像等領域應用廣泛。歐美企業在微機械薄膜變形鏡技術研究、生產制造等方面處于全球領先水平,我國與之相比還有較大差距,產品需求仍依賴進口。
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