[发明专利]用于光学MEMS干涉仪中的反射镜定位的自校准

说明书

微机电系统(MEMS)装置提供干涉仪的可移动反射镜的反射镜定位的自校准。MEMS装置中的至少一个反射镜包括非平面表面。可移动反射镜被耦合到具有可变电容的MEMS致动器。MEMS装置包括电容感测电路，用于确定在可移动反射镜的多个参考位置处的所述MEMS致动器的电容，所述多个参考位置对应于由干涉仪基于所述非平坦表面产生的干涉图的中心突发和一个或多个次级突发。校准模块使用在参考位置处的致动器电容来补偿电容感测电路中的任何漂移。

相关专利的交叉引用

本美国专利申请根据美国法典第35卷第119条(e)款要求以下美国临时专利申请的优先权，该临时专利申请的全部内容通过引用并入本文，并且为了所有目的而使其作为本美国专利申请的一部分：

1.2015年12月18日提交的、题为“Self Calibration for Mirror Positioningin Optical MEMS Interferometers”的未决的美国临时申请序列号62/269,866(代理人案卷号SIWA-1007PROV3)。

本美国专利申请还根据美国法典第35卷第120条作为部分继续申请(CIP)要求以下美国专利申请的优先权，该专利申请的全部内容通过引用并入本文，并且为了所有目的而使其作为本美国专利申请的一部分：

1.2014年1月28日提交的、题为“Self Calibration for Mirror Positioning inOptical MEMS Interferometers”的未决的美国专利申请序列号14/165,997(代理人案卷号BASS01-00017I1)，其根据美国法典第35卷第120条作为部分继续申请(CIP)要求以下美国专利申请的优先权，该专利申请的全部内容通过引用并入本文，并且为了所有目的而使其作为本美国专利申请的一部分：

a.2011年3月9日提交的、题为“A Technique to Determine Mirror Position inOptical Interferometers”的美国专利申请序列号13/044,238(代理人案卷号BASS01-00008)，现已授权为美国专利8,873,125号，其根据美国法典第35卷第119条(e)款要求以下美国临时专利申请的优先权，该临时专利申请的全部内容通过引用并入本文，并且为了所有目的而使其作为本美国专利申请的一部分：

(i)2010年3月9日提交的、题为“Electronics for MEMS-based systems：designissues and tradeoffs”(代理人案卷号BASS01-00008)的美国临时申请序列号61/311,966，现已过期。

技术领域

本公开一般涉及光谱学和干涉测量，并且具体涉及微机电系统(MEMS)技术在光学干涉仪中的使用。

背景技术

微机电系统(MEMS)是指通过微制造技术将机械元件、传感器、致动器和电子器件集成到共同的硅基板上。例如，通常使用集成电路(IC)工艺来制造微电子器件，而使用兼容的微机械加工工艺来制造微机械组件，所述微机械加工工艺选择性地蚀刻掉部分硅晶圆或添加新的结构层以形成机械和机电组件。MEMS器件由于其低成本、批量处理能力以及与标准微电子学的兼容性，因此成为光谱学、轮廓术、环境感测、折射率测量(或材料识别)以及若干其他传感器应用中使用的有吸引力的候选者。此外，小尺寸的MEMS器件便于将这些MEMS器件集成到移动设备和手持设备中。

此外，MEMS技术以其众多的致动技术使得能够实现光子器件的新功能和特征，诸如光学可调性和动态感测应用。例如，通过使用MEMS致动(静电、磁或热)来控制迈克尔逊干涉仪的可移动反射镜，可以引入干涉仪光学路径中的小移位，并且因此可以获得干涉束之间的差分相位。得到的差分相位可以被用来测量干涉仪光束的光谱响应(例如，使用傅立叶变换光谱学)、移动反射镜的速度(例如使用多普勒效应)、或者简单地作为光学相位延迟元件。