激光与红外

作者：翟雷应，，杨新宇

单位：1.辽宁工程技术大学 电子与信息工程学院，辽宁 葫芦岛 125105；2.辽宁省无线射频大数据智能应用重点实验室，辽宁 葫芦岛 125105；

关键词：光谱仪;微型化;时间调制;ZEMAX;微机电系统

基金：国家自然科学基金项目（No.61971210）；辽宁省应用基础研究计划项目（No.2022JH2/101300275）；辽宁工程技术大学横向课题项目（No.212334）资助。

光谱成像技术融合光谱分析与动态成像能力，在无人机遥感、OCT等技术中小型化要求突出，但数据采集效率低，分辨率不足，相关仪器操作困难需高对准，体积庞大，成本高，且小型化设计受限于局域小型化，片上系统设计困难，分辨率低，噪声大。为此本文提出了具有高分辨率的片上傅里叶光谱仪芯片，45°微镜折叠光路及动态扫描的解决方案，在平面上实现了二维静电梳齿驱动器与扫描镜的集成结构设计，步进精度高，采用棱镜分束器对光路实现分束与光路配置，实现高占空比系统集成。利用ZEMAX仿真可知，在Gaussian光源下可实现干涉条纹，光照强度分别为2678 lx，光斑均匀性为1，光效率为22[KG-*6]～44，信噪比为87dB。有限元分析结果显示，在70 V驱动电压下位移为252μm，响应时间57ms，877 f/s，扭转角±004°，最低模态频率为44214 Hz，具有良好的稳定性符合结构设计。为高水平、高密度集成的光谱成像技术提供了理论模型。

来源：2026年第3期

《激光与红外》期刊编辑部

查看激光与红外杂志2026年第3期