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投影MEMS設備、投影MEMS系統(tǒng)、便攜式電子設備和便攜式電子裝置的制作方法

文檔序號:11661768閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種投影MEMS設備,其特征在于,包括:

-固定支撐結構(17),至少部分地由半導體材料制成;以及

-若干個投影模塊(M1,M2,M3),每個投影模塊包括:

-光源(2),固定到所述固定支撐結構(17);

-微機電致動器(19,36,37),包括移動結構(19),所述微機電致動器被配置成改變所述移動結構相對于所述固定支撐結構(17)的位置;以及

-初始光纖(20),機械地耦合至所述移動結構(19)并且被配置成根據(jù)所述移動結構(19)的所述位置光學地耦合至所述光源(2)。

2.根據(jù)權利要求1所述的設備,其特征在于,其中,每個投影模塊(M1,M2,M3)的所述初始光纖(20,120,220)是單模類型的。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的設備,其特征在于,其中,每個投影模塊(M1,M2,M3)還包括具有梯度折射率的多模類型的后續(xù)光纖(22),所述后續(xù)光纖被布置在對應的初始光纖(20)的下游,所述后續(xù)光纖還被光學耦合至所述對應的初始光纖(20)并且被機械地耦合至對應的移動結構(19)。

4.根據(jù)權利要求3所述的設備,其特征在于,其中,所述后續(xù)光纖(22)被配置成作為自聚焦透鏡操作。

5.根據(jù)權利要求4所述的設備,其特征在于,其中,所述后續(xù)光纖(22)具有節(jié)距長度P;并且其中,所述后續(xù)光纖(22)具有等于P/4+k·P的長度,其中,k為正整數(shù)或零整數(shù)。

6.根據(jù)權利要求1或2所述的設備,其特征在于,其中,所述投影模塊(M1,M2,M3)中的每個投影模塊的所述光源是裸芯片類型的。

7.根據(jù)權利要求1或2所述的設備,其特征在于,其中,每個投 影模塊(M1,M2,M3)的微機電致動器(19,36,37)還包括半導體材料的固定區(qū)域(36,37),所述固定區(qū)域由所述固定支撐結構(17)形成;并且其中,每個微機電致動器(19,36,37)的所述移動結構(19)包括半導體材料的移動區(qū)域(38),所述移動區(qū)域通過至少一個彈性可變形元件(100)被機械地耦合至所述固定支撐結構(17);并且其中,每個投影模塊(M1,M2,M3)的所述固定區(qū)域(36,37)和所述移動區(qū)域(38)能夠被電性控制,以便改變所述移動區(qū)域(38)相對于所述固定區(qū)域(36,37)的位置。

8.根據(jù)權利要求7所述的設備,其特征在于,其中,每個微機電致動器(19,36,37)的所述移動結構(19)還包括:

-半導體材料的前部區(qū)域(54),被配置成承載對應的所述初始光纖(20);和

-中間區(qū)域(42,48,63),被布置在所述前部區(qū)域(54)和所述移動區(qū)域(38)之間,并且被配置成保持所述前部區(qū)域(54)和所述移動區(qū)域(38)固定在一起。

9.根據(jù)權利要求7所述的設備,其特征在于,其中,每個微機電致動器(19,36,37)的所述移動結構(19)還包括:

-半導體材料的前部區(qū)域(54),被配置成承載對應的初始光纖(20)和對應的后續(xù)光纖(22);和

-中間區(qū)域(42,48,63),被布置在所述前部區(qū)域(54)和所述移動區(qū)域(38)之間并且被配置成保持所述前部區(qū)域(54)和所述移動區(qū)域(38)固定在一起。

10.根據(jù)權利要求8或9所述的設備,其特征在于,其中,所述中間區(qū)域(42,48,63)包括介電材料的內(nèi)部部分(42,48)、以及橫向地圍繞所述內(nèi)部部分(42,48)的多晶硅或氮化硅的外部部分(63)。

11.根據(jù)權利要求8或9所述的設備,其特征在于,其中,每個微機電致動器(19,36,37)的所述固定區(qū)域(36,37)和所述移動區(qū)域(38)包括對應的梳指狀細長元件(81-84,101-102)。

12.根據(jù)權利要求7所述的設備,其特征在于,還包括:半導體材料的帽(30);并且其中,每個微機電致動器(19,36,37)的所述移動區(qū)域(38)以一距離覆蓋所述帽(30),并且能夠在與所述帽的電壓不同的電壓下偏置。

13.根據(jù)權利要求1或2所述的設備,其特征在于,其中,所述若干個投影模塊(M1,M2,M3)的所述光源被配置成生成對應的輸入光束(B1,B2,B3),以使所述輸入光束(B1,B2,B3)在空間上相隔一距離布置,所述設備還包括分色光學結構(130),所述分色光學結構(130)機械地耦合至所述固定支撐結構(17)并且被配置成在輸入處接收所述輸入光束(B1,B2,B3)并且被配置成在空間上疊加所述輸入光束(B1,B2,B3)用于形成基本上單一輸出光束(B4)。

14.根據(jù)權利要求1或2所述的設備,其特征在于,其中,所述初始光纖(20)具有的刻面(F1)面對對應的光源(2),所述刻面(F1)形成透鏡,所述透鏡被配置成增加所述對應的光源(2)和所述初始光纖(20)之間的耦合系數(shù)。

15.根據(jù)權利要求1或2所述的設備,其特征在于,其中,所述若干個光源等于三,所述三個光源被配置成分別生成在紅色、綠色和藍色中可見的電磁輻射。

16.根據(jù)權利要求1或2所述的設備,其特征在于,其中,每個投影模塊(M1,M2,M3)包括至少一個阻擋區(qū)域(72),所述阻擋區(qū)域被配置成固定相應的微機電致動器(19,36,37)的所述移動結構(19)相對于所述固定支撐結構(17)的位置。

17.一種投影MEMS系統(tǒng)(300),其特征在于,包括根據(jù)權利要求1-16中任一項所述的投影MEMS設備和至少一個反射鏡(302)。

18.一種便攜式電子設備,其特征在于,包括根據(jù)權利要求17所述的投影MEMS系統(tǒng)(300),并且其中,所述投影MEMS系統(tǒng)(300)是具有可釋放地耦合至所述便攜式電子設備(400)的外殼(403)的外殼(303)的獨立附件。

19.一種便攜式電子裝置,其特征在于,包括根據(jù)權利要求17所述的投影MEMS系統(tǒng)(300),并且其中,所述投影MEMS系統(tǒng)(300)以集成方式形成在所述便攜式電子裝置(400)的外殼(403)內(nèi)。

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