我国科学家打造卫星激光通信 MEMS 快反镜，封装后仅 1 元硬币大小

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IT之家 6 月 30 日消息，据“中科院之声”公众号，在卫星激光通信系统中，光束控制精度决定了通信质量。如果把卫星激光通信系统视作遨游太空的“数字生命体”，那么控制激光的快速反射镜（以下简称快反镜）就是维持它运转的“精密心脏”。这颗“硅基心脏”精准调节激光束，可以确保星间通信的“生命信号”不中断。近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所成功研制了一款集成角度传感器的高性能 MEMS 快反镜。它的镜面尺寸大、封装体积小，集成了高灵敏度角度传感器，具备良好的线性度、角分辨率、响应速度、重复定位精度和镜面动态形变，可以实现更精确的激光光束闭环控制，在激光卫星通信方面具有巨大的应用潜力。如图，封装后的 MEMS 快反镜仅 1 元硬币大小。▲ 封装后的 MEMS 快反镜IT之家从官方介绍获悉，为了满足激光星间链路对高精度光束控制的需求，快反镜需要具备高指向精度、高工作带宽和高光学质量等一系列极限性能指标。研究团队直面两大技术瓶颈：传统机械快反镜体积大、功耗高、存在迟滞，以及原有 MEMS 快反镜镜面小、带宽低、无集成角度传感器。为此，研究团队在近五年间打造出航天级的高精度、高可靠 MEMS 快反镜。研究团队采用双层异构集成技术，如同给器件装上“复合骨骼”，实现 MEMS 快反镜更高的填充因子和谐振频率。同时采用晶圆级键合工艺，实现快反镜的高均一制备，器件具备高线性度、超高角度分辨率、快速阶跃响应以及高重复定位精度。值得一提的是，该 MEMS 快反镜具备 μ