张晋弘
- 作品数：11 被引量：16H指数：2
- 供职机构：中国科学技术大学工程科学学院精密机械与精密仪器系更多>>
- 发文基金：安徽省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信一般工业技术机械工程理学更多>>
- MEMS压电变形镜的有限元分析与结构优化设计被引量：2
- 2010年
- 对PZT厚膜驱动的微变形镜（DM）进行了结构优化设计。基于有限元方法（FEM），分析了结构中各个参数对变形镜性能的影响。优化结果表明，单元边长1．75mm的驱动器，在最优参数下冲程可达2～5μm@100V，且加载镜面后驱动器的位移损失小于12％，带镜面负载能力强。根据优化结果制备了压电厚膜微驱动器阵列，驱动器的冲程可达4．5μm@100V，并与有限元方法的结果进行了分析比较。
- 张晋弘许晓慧冯艳李保庆马剑强褚家如
- 关键词：PZT厚膜变形镜
- MEMS压电超声换能器的结构设计及性能表征被引量：6
- 2010年
- 介绍了一种新型的基于高性能锆钛酸铅(PZT)厚膜(压电常数d31约为-280 pm/V)的微机电系统(MEMS)压电超声换能器。基于有限元法,对该种压电超声换能器进行了模拟设计。优化结果表明,边长2 mm的超声换能器,优化后其共振频率约为170 kHz,有效机电耦合系数可达7.19%。此外,根据模拟结果,制备了超声换能器并进行了测试,共振频率为119 kHz的换能器,其有效机电耦合系数最大为6.39%,共振时中心振幅约为4.8μm@50V,并分析了模拟结果与实验结果产生误差的原因。
- 张晋弘马剑强李保庆冯艳褚家如
- 关键词：厚膜超声换能器
- 采用相移干涉原理的平面度测量系统误差分析与校正被引量：3
- 2010年
- 相移干涉法具有非接触、快速和高精度等优点,采用实验室组建的相移干涉系统进行平面度测量时,会产生280nm左右的测量误差。通过对系统误差的分析,发现由扩束器产生的波像差是测量误差的主要来源。为了校正该测量误差,采用Zernike多项式拟合波前像差,然后在平面度测量时扣除该数值拟合结果。实验结果表明,这种误差校正方法可以使λ/4平面反射镜的测量结果从误差校正前的320nm左右减小到120nm左右。
- 何向同李保庆许晓慧马剑强张晋弘黄文浩禇家如
- 关键词：平面度误差分析
- 一种压电厚膜驱动的微变形镜及其制备方法
- 本发明属于微变形镜及其加工制备领域，具体涉及一种基于压电膜驱动的微变形镜及其制备方法。该微变形镜包括由致动单元组成的微致动器阵列和镜面，其微致动器阵列是中心对称的正六边形结构，由单晶硅膜片构成的镜面通过光敏高聚物凸台与上...
- 褚家如许晓慧王翔赵钢冯艳刘芳刘勇张晋弘
- 文献传递
- 一种压电厚膜驱动的微变形镜及其制备方法
- 本发明属于微变形镜及其加工制备领域，具体涉及一种基于压电膜驱动的微变形镜及其制备方法。该微变形镜包括由致动单元组成的微致动器阵列和镜面，其微致动器阵列是中心对称的正六边形结构，由单晶硅膜片构成的镜面通过光敏高聚物凸台与上...
- 褚家如许晓慧王翔赵钢冯艳刘芳刘勇张晋弘
- 文献传递
- 用于MEMS变形镜的双电极压电厚膜致动器
- 2012年
- 提出了一种用于MEMS变形镜的双电极驱动的压电陶瓷(PZT)厚膜致动器.采用有限元方法分析致动器变形时的应力分布情况,优化了内外圈电极尺寸,制作了61单元六边形分布的致动器阵列.测试结果表明,致动器在100 V工作电压下的冲程约为6.6μm,谐振频率为58 kHz,位移迟滞为8%～9%,通过采用单边电压-位移曲线的策略有效降低了位移迟滞,并进一步提出了分时驱动的电路方案.
- 马剑强李保庆张晋弘许晓慧褚家如
- 关键词：变形镜致动器双电极
- 用于并行SPM的图像合成技术研究被引量：1
- 2010年
- 介绍一种针对并行扫描探针显微镜系统的图像合成算法。利用单探针原子力显微镜(AFM)系统模拟多探针扫描探针显微镜(SPM)并行扫描的图像特征。在图像处理上,将中值滤波器及各种边缘检测算法与成像系统集成在一起,以提高成像质量;同时,依靠原理简单并易于实现的标准化协方差相关法实现相邻探针扫描图像的拼接,采用加权合成算法进行图像的自然融合。实验证明,该算法高效、高精度,合成后的图像与原图相似度达到96%,能够满足并行SPM系统的成像要求。
- 孔雯赵钢刘勇张晋弘褚家如
- 关键词：图像平滑图像合成
- 阵列式硅微超声换能器及其制造方法
- 本发明公开了一种阵列式硅微超声换能器及其制造方法，首先在衬底上形成带有下电极导电金属层的压电陶瓷厚膜，然后在衬底的背面形成预定形状和数量的刻蚀图形阵列。最后在压电陶瓷厚膜上方形成与所述刻蚀图形阵列相对应的上电极阵列。本发...
- 褚家如张晋弘马剑强李保庆冯艳
- 文献传递
- 压电微变形镜多路复用驱动技术的研究被引量：2
- 2010年
- 从电路模型上分析多路复用技术在压电微变形镜控制中的驱动特性,设计了基于双MOSFET开关的驱动电路,并对致动器的电压保持能力和抗干扰能力做了测试。实验和分析表明,一个高压运放驱动25个压电陶瓷(PZT)致动器时,工作频率可达400 Hz,致动器的变形控制精度在2%左右。与传统控制方法相比,该方法具有低功耗、低成本的优点,适用于自适应光学系统中多通道压电微变形镜的控制。
- 马剑强许晓慧李保庆张晋弘褚家如
- 关键词：自适应光学多路复用技术
- MEMS微变形镜单元间耦合的优化控制研究
- 2010年
- 通过计算MEMS微变形镜校正畸变波面后的残余误差,研究不同单元间耦合情况对变形镜校正效果的影响.针对连续镜面MEMS微变形镜单个致动器单元工作时,相邻及以外的单元都会有一个变形量,用耦合系数来表征单元工作时对相邻单元变形量的影响程度.以单元间距为3mm的10×10单元阵列MEMS微变形镜为例,研究了变形镜校正不同畸变波面时,最佳耦合系数与波面畸变因素对应关系.当校正对象为前20阶Zernike多项式波面,此变形镜的最佳耦合系数为10%.分析了单元间距分别为2,2.5,3,3.5,4mm时,10×10单元阵列MEMS微变形镜校正效果的变化情况;不同单元间距对应的最佳耦合系数分别为12%,11%,10%,9%,8%.
- 刘勇许晓慧李保庆张晋弘褚家如
- 关键词：MEMS变形镜影响函数
