抗疲劳MEMS扫描镜
疲劳寿命延长160%
通过耦合参数分布结构优化,将MEMS扫描镜的最大应力范围幅度降低44.5%,50°C加速老化下寿命从266小时提升至690小时以上。
刘松涛 · 张高飞 · 尤政
Microsystems and Nanoengineering 2026
参数信息
- 最大应力范围幅度降低
- 44.5 %
- 角蠕变速率降低
- 36.2 %
- 疲劳寿命(50°C加速老化)
- 690.7 h
- 室温预测寿命(下限)
- 6658.3 h
- 室温预测寿命(上限)
- 9780.3 h
技术优势
疲劳寿命翻倍
在50°C加速老化下,寿命从266.0小时提升至690.7小时以上,室温预测达数千小时。
应力波动骤降
最大应力范围幅度降低44.5%,显著抑制疲劳裂纹萌生。
蠕变变形减缓
角蠕变速率降低36.2%,长期运行下光学指向更稳定。
工艺友好
采用三次样条插值生成平滑几何,无需额外后处理即可制造。
应用场景
- MEMS扫描镜:用于激光扫描投影时,高疲劳寿命降低扫描镜更换频率。
- 激光扫描投影:长时间连续扫描下蠕变小,光束指向稳定。
- 车载LiDAR:承受车辆振动和高低温,寿命提升满足车规耐久。
- AR/VR近眼显示:延长扫描镜寿命,降低近眼显示设备维护成本。