内侧有环状且具有相应通光孔的永磁体16 ;可动镜面支撑4上有用标准PCB生产工艺制作的线圈6 ;所述线圈6由多个周向布置的子线圈组成；
[0071]所述的可动镜面支撑4和固定镜面支撑2，材质为PI，是珐珀滤波器的主要工作机构，它们通过粘接工艺或者螺钉连接，与箱体1固连。
[0072]所述的第一薄膜支撑7和第二薄膜支撑15的基底材料选择硅，工作波长在红外波段。
[0073]所述的第一反射镜8和第二反射镜14为布拉格反射镜，构成法?自腔，光束可以在反射镜间形成多光束干涉。
[0074]所述的盖板通光孔9、可动镜面支撑通光孔10、固定镜面支撑通光孔11和箱体通光孔12的形状为圆形，直径为8mm0
[0075]所述的永磁体的结构选择圆环，内径和外径分别为8mm、30mm，厚度为5mm，参阅图
5(b) ο
[0076]参阅图2，本发明提出的基于印刷电路板的电磁驱动式可调谐珐珀滤波器，其基本工作原理如下:永磁体16的磁力线方向由上向下。参阅图2(a)，向子线圈中分别通入等量的直流电，载流线圈6等效为磁体，与永磁体16相互吸引，使得珐珀腔间隙增大，滤波范围改变，同时与第一反射镜8相连的支撑梁13给镜面一个向下的力，当二力平衡时镜面停止运动。参阅图2(b)，向线圈6中通入反向电流，载流线圈6等效为磁力线方向相反的磁体，与永磁体16相互排斥，使得珐珀腔间隙减小，滤波范围改变，同时与第一反射镜8相连的悬臂梁给镜面一个向上的力，当二力平衡时镜面停止运动。若由于加工及装配误差，导致工作时可动镜面与固定镜面不平行，通过调节相应的子线圈中的电流大小和方向，对可动镜面的姿态进行微调，使可动镜面与固定镜面平行。
[0077]参阅图6，本实施例提出的基于ΡΙ材料的电磁驱动式可调谐珐珀滤波器的制作工艺包括如下基本步骤:
[0078]步骤1:参阅图6 (a)，用标准PCB生产工艺在厚度为0.1mm的PI基板上制作10匝线圈，得到线圈6，然后制出悬臂梁13、通光孔10等结构，得到可动镜面支撑4。悬臂梁的结构选择直梁，宽度为1_;
[0079]步骤2:参阅图6(b)，选择硅作为第一薄膜支撑7，在第一薄膜支撑7上制作布拉格反射镜，形成第一反射镜8 ；
[0080]步骤3:参阅图6 (c)，把第一薄膜支撑7用粘接工艺固定到可动镜面支撑4的相应部位；
[0081]步骤4:参阅图6 (d)，选择硅作为第二薄膜支撑15，在第二薄膜支撑15上制作布拉格反射镜，形成第二反射镜14 ；
[0082]步骤5:参阅图6(e)，在FR4基板上制出通光孔11，得到固定镜面支撑2 ;
[0083]步骤6:参阅图6(f)，把第二薄膜支撑15用粘接工艺固定到固定镜面支撑2的相应部位；
[0084]步骤7:参阅图6 (g)，在尼龙材料上加工通光孔12等结构，成为箱体1 ;
[0085]步骤8:参阅图6(h)，在尼龙板材上加工通光孔9，成为盖板5 ；
[0086]步骤9:参阅图6 (i)，将装配好的固定镜面支撑2用粘接工艺固定到箱体1上，第二反射镜14朝上；
[0087]步骤10:参阅图6 (j)，将第一间隔层3用粘接工艺固定到固定镜面支撑2上紧靠箱体1的位置；
[0088]步骤11:参阅图6 (k)，将装配好的可动镜面支撑4用粘接工艺固定到间隔层3上，第一反射镜8朝下，与第二反射镜14相对；
[0089]步骤12:参阅图6 (1)，将第二间隔层17用粘接工艺固定到可动镜面支撑4上紧靠箱体1的位置；
[0090]步骤13:参阅图6(m)，将永磁体16放到第二间隔层17上。
[0091]步骤14:参阅图6 (η)，将盖板5用粘接工艺或者螺钉连接与箱体1固定到一起，形成完整滤波器。
【主权项】
1.基于印刷电路板的电磁驱动式可调谐珐珀滤波器，其特征在于，主要包括可动镜面支撑4、固定镜面支撑2、第一反射镜8、第二反射镜14、永磁体16和线圈6，所述部件均容纳于箱体1和盖板5形成的空腔内； 所述可动镜面支撑4和固定镜面支撑2分别以与盖板5平行的角度置于箱体1内，两者之间通过第一间隔层3间隔，可动镜面支撑4与永磁体16之间则通过第二间隔层17间隔；所述可动镜面支撑4包含一个中间镜面和一个外周框架，所述中间镜面通过直梁、蟹臂梁或折叠梁等不同结构形式的支撑梁13悬置于外周框架内部；第一反射镜8制作在第一薄膜支撑7上，且通过第一薄膜支撑7置于可动镜面支撑4的中间镜面上，第二反射镜14制作在第二薄膜支撑15上，且通过第二薄膜支撑15置于固定镜面支撑2上；第一反射镜8和第二反射镜14为内侧相对布置；盖板5、可动镜面支撑4、固定镜面支撑2及箱体1的底部，在与第一反射镜8和第二反射镜14对应的位置上，分别开有盖板通光孔9、可动镜面支撑通光孔10、固定镜面支撑通光孔11和箱体通光孔12 ; 所述盖板5内侧有环状且具有相应通光孔的永磁体16 ;可动镜面支撑4上有用标准PCB生产工艺制作的线圈6 ;所述线圈6由多个周向布置的子线圈组成。2.如权利要求1所述的基于印刷电路板的电磁驱动式可调谐珐珀滤波器，其特征在于，所述的可动镜面支撑4和固定镜面支撑2材料为FR4、PI或PET，它们通过粘接工艺或者螺钉连接，与箱体1固连。3.如权利要求1所述的基于印刷电路板的电磁驱动式可调谐珐珀滤波器，其特征在于，所述的第一反射镜8和第二反射镜14为半透半反膜。4.如权利要求1所述的基于印刷电路板的电磁驱动式可调谐珐珀滤波器，其特征在于，所述的盖板通光孔9、可动镜面支撑通光孔10、固定镜面支撑通光孔11和箱体通光孔12的形状为正方形或者圆形。5.如权利要求1所述的基于印刷电路板的电磁驱动式可调谐珐珀滤波器，其特征在于，所述的永磁体的形状为带通光孔的圆形或方形。6.一种如权利要求1-5之一的基于印刷电路板的电磁驱动式可调谐珐珀滤波器的制作工艺，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1:用标准PCB生产工艺在基板上制作线圈6，之后在基板上加工出悬臂梁13、通光孔10，得到可动镜面支撑4; 步骤2:在第一薄膜支撑7上沉积一层金属薄膜或者多层介质薄膜，形成第一反射镜8 ； 步骤3:把第一薄膜支撑7用粘接工艺固定到可动镜面支撑4的特定部位上； 步骤4:在第二薄膜支撑15上沉积一层金属薄膜或者多层介质薄膜，形成第二反射镜14； 步骤5:在基板上制出通光孔11，得到固定镜面支撑2 ; 步骤6:把第二薄膜支撑15用粘接工艺固定到固定镜面支撑2的相应部位； 步骤7:在金属或者工程塑料上加工通光孔12等结构，成为箱体1 ; 步骤8:在金属或者工程塑料上加工通光孔9等结构，成为盖板5 ; 步骤9:将装配好的固定镜面支撑2用粘接工艺固定到箱体1上，第二反射镜14向上； 步骤10:将第一间隔层3用粘接工艺固定到固定镜面支撑2上紧靠箱体1的位置； 步骤11:将装配好的可动镜面支撑4用粘接工艺固定到支撑3上，第一反射镜8朝下，与第二反射镜14相对； 步骤12:将第二间隔层17用粘接工艺固定到可动镜面支撑4上紧靠箱体1的位置； 步骤13:将永磁体16固定到第二间隔层17上； 步骤14:将盖板5用粘接工艺或者螺钉连接与箱体1固定到一起，形成完整滤波器。
【专利摘要】本发明公开了一种电磁驱动式微机械可调谐珐珀滤波器及其制作方法，属于智能光功能器件领域，主要涉及印刷电路板技术、微加工技术、干涉滤波技术以及电磁驱动技术等。该可调谐珐珀滤波器，主要包括可动镜面支撑4、固定镜面支撑2、第一反射镜8、第二反射镜14、永磁体16和线圈6，所述部件均容纳于箱体1和盖板5形成的空腔内。本发明提出的基于印刷电路板的电磁驱动式可调谐珐珀滤波器具有比静电驱动大的多的可调谐范围，能大幅度增大器件的工作波段；通过调节不同子线圈内电流的大小与方向可以微调器件可动部分，从而克服加工及装配误差，保持上下两镜面平行；同时其制作工艺采用机械加工、标准PCB加工、粘接等工艺，成本低、加工周期短、工艺成熟。本发明将促进微机械可调谐珐珀滤波器在实际系统中的应用推广。
【IPC分类】G02B26/00
【公开号】CN105425384
【申请号】CN201510764692
【发明人】虞益挺, 朱全发, 苑伟政
【申请人】西北工业大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月11日