光纤mems

1. 光纤准直器主要用在哪些方面,为什么

光纤准直器 collimator 由尾纤与自聚焦透镜精确定位而成。它可以将光纤内的传输光转变成回准直光(平行答光)，或将外界平行(近似平行)光耦合至单模光纤内。
主要用途：环形器、光开关、准直器阵列、MEMS光开关、无源光网络。
准直器的工作距离与光纤头和透镜间距 L相关，增加间距 L可增加工作距离，但是对一个确定的准直透镜，工作距离不能无限增加。当光纤端面在透镜焦点附近调节时，光斑尺寸变化较大，然而将光纤端面置于透镜焦点上（此时工作距离接近 0），计算所得光斑尺寸仍有参考作用，有助于估算确定的透镜参数所能得到的光斑尺寸。点精度随光纤头位置变化不大，取间距 L等于透镜焦距所得点精度可作为其他情况的近似。

2. 请问MEMS、光纤、激光陀螺的对比与优缺点

激光陀螺精来度高，两种都是光学陀螺，自都是基于萨格奈克效应，不同的是一个在光纤中传播，一个在谐振腔中传播，光纤成本低，但是易受温度变化造成的热胀冷缩不均以及缠绕时张力变化影响，激光陀螺光在谐振腔中传播，受外界影响小，因此精度较高，但谐振腔成本昂贵。

3. 做MEMS 和 做光纤通信领域的光电子器件和光电集成电路芯片，哪个更有前景啊

建议mems。但是微设备比较多一点，你可以选择电子，控制，医疗等方向。光回电芯片现在很答成熟，不适合研究。比如光耦合器件ccd，cmos器件等等。也有一个前沿技术是针对隧穿效应和亚阈值效应来的，叫做集成光路，但是国内没做这个研究的，出国还行！

4. MEMS钟振中的MEMS是什么意思

微机电系统（Micro-Electro-Mechanical System）
MEMS陀螺仪简介

MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems)是指集机械元素、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。

微惯性器件和微惯性测量组合技术的发展，导致新一代陀螺仪包括硅微机械陀螺仪、石英晶体微惯性仪表、微型光纤陀螺仪、微型光波导陀螺仪等产生和应用。目前，硅微机械陀螺仪应用范围越来越广泛，包括航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。

硅微机械陀螺仪是利用coriolis定理，将旋转物体的角速度转换成与角速度成正比的直流电压信号，其核心部件通过掺杂技术、光刻技术、腐蚀技术、LIGA技术、封装技术等批量生产的，它主要特点是：

1. 体积小、重量轻，其边长都小于1mm，器件核心的重量仅为1.2mg。

2. 成本低。

3. 可靠性好，工作寿命超过10 万小时，能承受1000g 的冲击。

4. 测量范围大，目前我公司生产的MEMS陀螺仪测量范围可扩展到7560º/s。

MEMS陀螺仪（gyroscope）的工作原理

传统的陀螺仪是一个不停转动的物体，根据角动量守恒原理可知：陀螺仪的转轴指向不随承载它的支架的旋转而变化。

但MEMS陀螺仪（gyroscope）的工作原理不是这样的，因为用微机械技术在硅片衬底上加工出一个可转动的结构是一件不容易的事情。MEMS陀螺仪是利用科里奥利力，即旋转物体在有径向运动时所受到的切向力。下面是导出科里奥利力的方法。有力学知识的读者应该不难理解。

5. MEMS可否取代光纤陀螺仪技术

不会的。
光纤陀螺是继激光陀螺巨大的进步，属于两光陀螺，利用内Sagnac效应，用光程差反算角速度，容相比激光陀螺，体积小，成本低，精度可达千分之一，而且没有活动部件，可靠性高，获得了广泛的应用。目前国内主要是北航和浙大两大派系，从业者约30多家，技术已经开放，大多数精度也就十分之一的样子，产业链已经向中西部转移，民工都可以干。但相比MEMS还是非常的贵，而且近千米的光纤绕成一坨，温度系数、可靠性、抗冲击、长储都有问题，而且MEMS目前的精度已经是10和开环光纤相当，并且已经向1进发，所以在一些低端和短时应用非常考验光纤从业者的粗大神经，而且MEMS小体积重量，低成本，芯片批量化，高可靠性等优势非常明显，但MEMS的精度10年内进入0.1有点困难，因此，在0.1到千分之一都可以是光纤的天下，短时间取代不了的。

6. MEMS的历史

MEMS MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)是微机电系统的缩写。MEMS是美国的叫法，在日本被称为微机械，在欧洲被称为微系统。
MEMS主要包括微型机构、微型传感器、微型执行器和相应的处理电路等几部分，它是在融合多种微细加工技术，并应用现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。
MEMS技术的发展开辟了一个全新的技术领域和产业，采用MEMS技术制作的微传感器、微执行器、微型构件、微机械光学器件、真空微电子器件、电力电子器件等在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们所接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。MEMS技术正发展成为一个巨大的产业，就象近20年来微电子产业和计算机产业给人类带来的巨大变化一样，MEMS也正在孕育一场深刻的技术变革并对人类社会产生新一轮的影响。目前MEMS市场的主导产品为压力传感器、加速度计、微陀螺仪、墨水喷咀和硬盘驱动头等。大多数工业观察家预测，未来5年MEMS器件的销售额将呈迅速增长之势，年平均增加率约为18%，因此对对机械电子工程、精密机械及仪器、半导体物理等学科的发展提供了极好的机遇和严峻的挑战。
MEMS是一种全新的必须同时考虑多种物理场混合作用的研发领域，相对于传统的机械，它们的尺寸更小，最大的不超过一个厘米，甚至仅仅为几个微米，其厚度就更加微小。采用以硅为主的材料，电气性能优良，硅材料的强度、硬度和杨氏模量与铁相当，密度与铝类似，热传导率接近钼和钨。采用与集成电路（IC）类似的生成技术，可大量利用IC生产中的成熟技术、工艺 ，进行大批量、低成本生产，使性价比相对于传统“机械”制造技术大幅度提高。
完整的MEMS是由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统。其目标是把信息的获取、处理和执行集成在一起，组成具有多功能的微型系统，集成于大尺寸系统中，从而大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。
沿着系统及产品小型化、智能化、集成化的发展方向，可以预见：MEMS会给人类社会带来另一次技术革命，它将对21世纪的科学技术、生产方式和人类生产质量产生深远影响，是关系到国家科技发展、国防安全和经济繁荣的一项关键技术。
制造商正在不断完善手持式装置，提供体积更小而功能更多的产品。但矛盾之处在于，随着技术的改进，价格往往也会出现飙升，所以这就导致一个问题：制造商不得不面对相互矛盾的要求——在让产品功能超群的同时降低其成本。
解决这一难题的方法之一是采用微机电系统，更流行的说法是MEMS，它使得制造商能将一件产品的所有功能集成到单个芯片上。MEMS对消费电子产品的终极影响不仅包括成本的降低、而且也包括在不牺牲性能的情况下实现尺寸和重量的减小。事实上，大多数消费类电子产品所用MEMS元件的性能比已经出现的同类技术大有提高。
手持式设备制造商正在逐渐意识到MEMS的价值以及这种技术所带来的好处——大批量、低成本、小尺寸，而且开始转向成功的MEMS公司，其所实现的成本削减幅度之大，将影响整个消费类电子世界，而不仅是高端装置。 MEMS在整个20世纪90年代都由汽车工业主导；在过去几年中，由于iPhone和Wii的出现，使全世界的工程师都看到运动传感器带来的创新，使MEMS在消费电子产业出现爆炸式的增长，成为改变终端产品用户体验以及实现产品差异化的核心要素。
国内MEMS芯片（Die）供应商主要有：上海微系统所、沈阳仪表所、电子部13研究所、北京微电子所等，目前形成生产的主要是MEMS压力传感器芯片（Die）。
MEMS技术的发展历史
MEMS第一轮商业化浪潮始于20世纪70年代末80年代初，当时用大型蚀刻硅片结构和背蚀刻膜片制作压力传感器。由于薄硅片振动膜在压力下变形，会影响其表面的压敏电阻走线，这种变化可以把压力转换成电信号。后来的电路则包括电容感应移动质量加速计，用于触发汽车安全气囊和定位陀螺仪。
第二轮商业化出现于20世纪90年代，主要围绕着PC和信息技术的兴起。TI公司根据静电驱动斜微镜阵列推出了投影仪，而热式喷墨打印头现在仍然大行其道。
第三轮商业化可以说出现于世纪之交，微光学器件通过全光开关及相关器件而成为光纤通讯的补充。尽管该市场现在萧条，但微光学器件从长期看来将是MEMS一个增长强劲的领域。
目前MEMS产业呈现的新趋势是产品应用的扩展，其开始向工业、医疗、测试仪器等新领域扩张。推动第四轮商业化的其它应用包括一些面向射频无源元件、在硅片上制作的音频、生物和神经元探针，以及所谓的'片上实验室'生化药品开发系统和微型药品输送系统的静态和移动器件。

7. MEMS技术是什么在哪里应用

MEMS是微机械(微米/纳米级)与IC集成的微系统，即具有智能的微系统，MEMS基于硅微加工技术但不仅限于它。简单来说，MEMS就是对系统级芯片的进一步集成。我们几乎可以在单个芯片上集成任何东西，像运动装置、光学系统、发音系统、化学分析、无线系统及计算系统等，因此MEMS技术是一门多学科交叉的技术。MEMS器件价格低廉、性能优异、适用于多种应用，将成为影响未来生活的重要技术之一。微电子机械系统(MEMS)技术是建立在微米/纳米技术（micro/nanotechnology）基础上的21世纪前沿技术，是指对微米/纳米材料进行设计、加工、制造、测量和控制的技术。它可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一个整体单元的微型系统。这种 微电子机械系统不仅能够采集、处理与发送信息或指令，还能够按照所获取的信息自主地或根据外部的指令采取行动。它用微电子技术和微加工技术(包括硅体微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片键合等技术)相结合的制造工艺，制造出各种性能优异、价格低廉、微型化的传感器、执行器、驱动器和微系统。 微电子机械系统（MEMS）是近年来发展起来的一种新型多学科交叉的技术，该技术将对未来人类生活产生革命性的影响。它涉及机械、电子、化学、物理、光学、生物、材料等多学科。对 微电子机械系统(MEMS)的研究主要包括理论基础研究、制造工艺研究及应用研究三类。理论研究主要是研究微尺寸效应、微磨擦、微构件的机械效应以及微机械、微传感器、微执行器等的设计原理和控制研究等；制造工艺研究包括微材料性能、微加工工艺技术、微器件的集成和装配以及微测量技术等；应用研究主要是将所研究的成果，如微型电机、微型阀、微型传感器以及各种专用微型机械投入实用。微电子机械系统（MEMS）的制造，是从专用集成电路（ASIC）技术发展过来的，如同ASIC技术那样，可以用微电子工艺技术的方法批量制造。但比ASIC制造更加复杂，这是由于 微电子机械系统（MEMS）的制造采用了诸如生物或者化学活化剂之类的特殊材料，是一种高水平的微米/纳米技术。微米制造技术包括对微米材料的加工和制造。它的制造工艺包括：光刻、刻蚀、淀积、外延生长、扩散、离子注入、测试、监测与封装。纳米制造技术和工艺，除了包括微米制造的一些技术（如离子束光刻等）与工艺外，还包括利用材料的本质特性而对材料进行分子和原子量级的加工与排列技术和工艺等。 微电子机械系统的制造方法包括LIGA工艺（光刻、电镀成形、铸塑）、声激光刻蚀、非平面电子束光刻、真空镀膜（溅射）、硅直接键合、电火花加工、金刚石微量切削加工。

8. 如何使用多个消费级MEMS陀螺仪才能达到光纤陀螺仪的精度

基本不可能。消费级的MEMS陀螺仪精度一般在100°/h。提高陀螺仪精度的方法除了基础搭建，就是用算法，类似于卡尔曼滤波器等。光纤陀螺仪的精度，低的是1°/h，高的可以达到0.0001°/h，想要仅仅通过算法而将100°/h的陀螺仪提升至1°/h是非常困难的事，要是有的话也不会有光纤陀螺仪存在的必要了。

9. 光纤陀螺和激光陀螺都有零偏，可是MEMS音叉陀螺怎么就在产品手册中查不到零偏呢

楼上的说的不对，抄MEMS陀螺仪都是时飘特别大，你所说的"mems陀螺仪"是指用在消费类电子上的陀螺，高精度的MEMS陀螺仪是有零偏的指标的，光纤的精度标0.1度以下，激光的标0.01以下，MEMS硅陀螺最好的标10度以下，所谓的“MEMS音叉陀螺”也就在30度左右吧，楼主可以关注www.cetcmems.com上的MSG7000D，看一下MEMS高精度陀螺的基本指标,不要把用在手机上，玩具上的东西拿来比。

10. 光纤折射率

你需要弄清楚概念。1.一般来说应用最广泛的光纤材料二氧化硅，他的折射率是内1.45. 2. 光纤的结构容分为纤芯，包层，涂覆层。纤芯折射率最高，是利用在纯二氧化硅中掺锗来提高折射率，包层一般是纯二氧化硅。