从MEMS反射镜的应用看MEMS技术的下一个大浪潮

微机电系统 （MEMS） 反射镜的基本功能是在曝光时偏转和移动聚焦光束；光束可以沿单轴（一维镜）或两轴（二维镜）移动。

这种接收和偏转聚焦光束的简单动作是扫描技术的核心，该技术如今被广泛应用。

如图:一维反射镜（沿单轴;a）和二维反射镜（沿两轴;b）

制造MEMS反射镜的三种设计方法

在过去十年中，制造MEMS反射镜的技术已经成熟，有三种主要的竞争设计技术，这些技术根据用于移动反射镜的驱动原理进行分类——静电驱动、电磁驱动和压电驱动。

静电驱动、电磁驱动和压电驱动的MEMS反射镜之间基本参数的比较总结

这三种技术都使用硅作为核心材料来制造MEMS反射镜，其中一些需要额外的材料来使反射镜移动。

例如，在电磁驱动的情况下，需要磁铁。在压电驱动的情况下，需要锆钛酸铅（PZT）薄膜。在选择MEMS反射镜之前，客户需要考虑特定应用的关键性能参数。

MEMS反射镜尺寸的选择取决于目标应用。依据对MEMS反射镜制造商网站的调查显示，目前MEMS反射镜的直径范围从0.5毫米到10毫米不等。大多数是圆形的，而有些是椭圆形的。

新应用

MEMS反射镜主要用于如电信中的光开关、光学投影仪，以及生物医学光学相干断层扫描（OCT）等特殊应用。然而，随着新应用程序的不断涌现，这种情况正在发生变化。

MEMS反射镜移动光线的能力被巧妙地用于创建两组基本产品，这些产品正在推动大多数新应用。这两组产品是：用于动画视觉信息和视频投影的激光投影仪，以及用于三维（3D）感知传感的LiDAR。

激光投影仪将移动的光线转换为更高层次的信息，以实际用作标志、图形和视频。信息本身可以以矢量图形激光投影（VGLP）模式或光栅模式呈现，MEMS反射镜的使用对两者都至关重要。

基于MEMS反射镜的VGLP（MEMS VGLP）目前因其能够在日光户外条件下产生高对比度图像而受到关注，这为许多新应用开辟了道路。

LiDAR 产品使用多种技术。其中一种解决方案是MEMS LiDAR，它将扫描和移动光转换为有关周围环境的3D信息，可用于不同的应用。

在MEMS LiDAR中使用MEMS反射镜进行扫描，可以实现产品小型化、低功耗、性能提高和成本降低。

除此之外，MEMS镜像扫描技术与其他技术的融合可以带来具有其他方式无法实现的功能的新产品。一个很好的例子是MEMS反射镜的扫描仪与相机的融合，这导致了3D计量产品的诞生，这些产品正在迅速被用于精密制造。这组产品提供小型化、快速测量、几微米的高分辨率和低成本。

安全已成为一种新的口头禅，在被称为高级驾驶辅助系统（ADAS）的保护伞下，汽车中使用了许多新功能。许多已经成为标准功能，是使用基于MEMS反射镜的系统的沃土。

主要应用包括：

自动紧急制动 （AEB） — 使用 MEMS LiDAR

行人检测 （PD） — 使用 MEMS LiDAR

自动驾驶出租车作为自动驾驶服务——使用MEMS LiDAR

动态激光大灯 （DLH） — 使用基于 MEMS 的白光投影仪

平视显示器 （HUD） — MEMS VGLP 使用

礼宾灯—使用MEMS VGLP

非汽车应用

MEMS反射镜、MEMS VGLP和MEMS LiDAR在非汽车市场中的机会也很多（在我们的分类中，非汽车市场包括工业、电信、商业、消费和医疗细分市场）。

主要应用包括：

扩展/增强/虚拟现实 （XR/AR/VR）——MEMS 反射镜

生物医学/光学相干断层扫描（OCT）——MEMS反射镜

电信/自由空间光通信（FSOC）—MEMS反射镜

精密制造和 3D 计量——MEMS 反射镜

光开关—MEMS反射镜

智慧城市—MEMS LiDAR 和 MEMS VGLP

机器人 — MEMS LiDAR 和 MEMS VGLP

交通/铁路/公共汽车—MEMS LiDAR 和 MEMS VGLP

节日照明—MEMS VGLP

MEMS反射镜雪崩

MEMS反射镜的预期体积爆炸来自许多使用多个基于MEMS反射镜的系统或具有多个MEMS反射镜的系统解决方案的应用。

下图显示了MEMS反射镜在某些应用中的多次使用示例。某些应用中可能需要的MEMS反射镜数量可能接近10个MEMS反射镜。这导致未来需要大量单位。

多种MEMS反射镜用于不同的应用

与新技术一样，发现其他不可预见的应用的可能性很高。紧随其成熟的MEMS表亲压力传感器、加速度计和麦克风的脚步，我们相信MEMS技术的下一个大浪潮是MEMS反射镜。我们预计在未来 10 年内，它们将达到每年 10 亿台的出货量。

MEMS技术的下一个大浪潮是MEMS反射镜

MEMS反映了市场细分和市场份额