基于三层多晶硅表面加工工艺和自适应光学经验公式,设计并制作了一种静电驱动的16单元连续面形微机电系统（MEMS）变形镜（DM）,并用ZygoNewView7300白光干涉仪对样片的静态特性和动态响应特性进行了测试。静态测试结果表明,器件在150 V电压下的最大形变量为0.667μm,相邻单元之间的交联值为9%,镜面位置重复性为10%。动态测试结果表明,器件对正弦驱动信号的响应时间小于30μs,响应曲线近似为一条余弦曲线,谐振频率为36 kHz。该变形镜可用于自由空间光通信、激光光束整形、波前畸变校正、投影显示、生物医学成像和人眼视差校正等重要领域。

从影响摄影物镜MTF测量的各种因素出发,分别以光源颜色、F数、视场角、方位角、以及光强为参数,测量出了不同参数下的MTF值,并绘出了相应的变化曲线。通过分析这些曲线的变化,不仅可以看出MTF随这些参数的变化规律,而且能够形象地得知各参数对MTF变化快慢的影响程度。

根据成像系统光学传递函数的相乘率,用刻有不同空间频率光栅的目标板,研究了在有水体和无水体情况下,光栅图像的传输情况.然后运用mathcad2001软件对采集到的光栅图像进行分析和计算,获得海水的光学传递函数.通过人为地改变水体长度、水中悬浮物质浓度和水体含盐量等,定性地研究了影响海水光学传递函数的因素.该测量方法在激光水下成像、水下目标探测以及对潜激光通信都将具有重要的推广应用价值.

基于非均匀电场可产生静电排斥力的原理,设计制造了单元尺寸为300μm的MEMS静电排斥型离面驱动器。此驱动器不受静电吸合效应的限制,行程较传统静电吸引型驱动器有显著提高。利用表面硅工艺完成了该驱动器的加工。为研究静电排斥型驱动器的动态响应特性,建立了该驱动器的等效模型并利用数值计算方法分析了驱动器的压膜阻尼特性和幅频特性。采用白光干涉仪对微驱动器进行了静态和动态测试,测试结果表明,所设计的MEMS静电排斥驱动器在100V的电压下实现了2.1μm的驱动位移,工作带宽为2kHz,具有较快的响应速度。

本文以中国民航特种设备之一的管线加油车为例,设计一种适合于所有民航机坪特种设备的智能停止系统。该系统由PLC控制器、测距模块、显示与报警模块、光学检测模块和气动控制模块组成,在与原车联锁气控刹车系统兼容的情况下,而且实现了防撞自动刹车、误差检测和系统报错功能,大大减少了中国民航管线加油车刮碰飞机事故。