中科院研发10mm大口径压电MEMS快反镜，助力卫星激光通信升级！_科技资讯

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2025-05-16 18:01:44

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中国科学院近期传来一项振奋人心的科技进展，上海微系统与信息技术研究所的武震宇研究员及其团队成员王栎皓助理研究员，成功研发出一款高性能的10毫米大口径压电MEMS（微机电系统）快速反射镜。

这款创新产品专为激光星间链路设计，旨在满足其对高精度、快速响应及稳定性的严格要求。通过实现更精细的激光光束闭环控制，它为卫星通信终端带来了小型化与高性能兼具的理想解决方案。

在卫星激光通信系统中，快速反射镜扮演着至关重要的角色，负责光束的指向、捕获与跟踪等关键任务。它必须达到一系列极限性能指标，包括高指向精度、高工作带宽及优异的光学质量。

武震宇团队在已有研究基础上，巧妙地采用双层异构集成技术和晶圆级键合工艺，打造出这款10毫米大口径的压电驱动MEMS快速反射镜。该设计不仅具备高线性度与超高角度分辨率，还拥有快速的阶跃响应及高精度的重复定位能力。

在结构设计层面，团队引入了创新的力学定向结构，有效形成了应力集中区域，从而极大提升了光束控制的精准度。这一突破性设计，为高性能快速反射镜的研发开辟了新路径。

在性能评估方面，团队首次对10毫米大口径镜面的动态变形进行了详尽表征。实验结果显示，在准静态驱动下，镜面的最大动态表面形变仅为2纳米，这一卓越表现完全满足了远距离卫星激光通信对镜面形态的严苛标准。

与传统的机械快速反射镜及现有的商用MEMS快速反射镜相比，这款新型器件展现出了显著的优势。它在航空航天领域具有广阔的应用前景，有望为卫星通信技术的发展注入新的活力。武震宇团队表示，他们将继续致力于镜面尺寸的优化、闭环控制系统的完善以及器件可靠性的提升，以推动该技术的进一步成熟与应用。

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