全硅扬声器中的横向振动测量

本应用说明展示了 SmarAct 的 PICOSCALE 测振仪如何实现对封装式全硅 MEMS 扬声器中横向振动的表征。通过将红外共焦显微成像与非干涉式测量模式相结合——例如刀口分析和频闪采样——可以对低至 20 nm 的横向位移进行可视化和量化。该方法克服了传统测振方法在硅封装 MEMS 器件中测量面内运动时的局限性。

测量智能手机内相机单元的机械共振

本应用说明介绍了如何使用 SmarAct 的 PICOSCALE 测振仪,在无需拆解的情况下测量智能手机相机单元的机械共振。通过透过手机盖板玻璃检测自动对焦平台对外部诱发振动的响应,该系统揭示了安装条件和振动源如何导致与共振相关的损伤。该方法可实现对相机完整性的非侵入式诊断,并支持振动防护解决方案的开发。

使用测振法测试超声换能器

本应用说明展示了 SmarAct 的 PICOSCALE 测振仪如何通过测量超声换能器对电激励的机械响应来表征超声换能器。凭借高时间分辨率和共焦成像,该系统能够在未涂覆的陶瓷表面上进行精确的时域分析,而不会改变换能器特性。空间映射还进一步揭示了运动分布,为优化换能器性能提供了有价值的洞见。

声流控器件内部振动的成像

本应用说明阐释了 SmarAct 的 PICOSCALE 测振仪如何实现对声流控器件内部表面振动的选择性成像。其红外共焦测量原理可透过玻璃等透明材料进行精确聚焦,即使存在流体也不受影响。该系统揭示了不同通道表面对声学激励的响应差异——这是优化微流控应用中颗粒操控的关键洞见。

以亚皮米分辨率测量悬臂梁弯曲模态和位移

本应用说明展示了 SmarAct 的 PICOSCALE 测振仪如何实现对微悬臂梁中振动模态和位移的高分辨率、非接触式分析。与传统光束偏转(OBD)方法不同,这种干涉测量方法可提供低至亚皮米分辨率的直接位移测量。即使悬臂梁仍处于封装中或位于晶圆上,该方法也能够对弯曲和扭转弹簧常数进行准确校准。

透过硅封装测量 MEMS 振动

本应用说明展示了 SmarAct 的 PICOSCALE 测振仪如何透过硅封装实现对 MEMS 振动的直接、非侵入式测量。利用红外(1550 nm)共焦成像,该系统可对 MPU-6050 运动传感器等封装 MEMS 器件中的内部运动进行可视化和量化。这使得在接近运行条件下进行准确的模态分析成为可能——这对于设计验证和集成测试至关重要。

使用共焦光学透过障碍物进行测量

本应用说明展示了 SmarAct 的 PICOSCALE 测振仪如何使用共焦光学执行高精度振动测量和成像——即使测量路径被窗口或非透明层阻挡也可实现。共焦设计可抑制离焦反射,并能够以强背景抑制选择性地成像内部结构。这使得在复杂、分层或封闭系统中以高信号保真度表征振动成为可能。

剖析超高速驱动反射镜的动态响应

本应用说明阐释了 SmarAct 的 PICOSCALE 测振仪如何实现对压电驱动反射镜动态响应的详细分析。通过测量各个部件——裸压电环、镜面和钛支架——该系统揭示了每个部件如何影响整体机械共振行为。该方法通过在宽频率范围内识别隐藏的振动模态,支持面向高速光学系统的执行器设计优化。

螺旋形加速度计的高度和振动测量

本应用说明展示了 SmarAct 的 PICOSCALE 测振仪如何通过高度映射和振动分析来表征螺旋形加速度计。利用相位展开干涉测量和模态成像,对器件的静态形貌和动态响应进行了分析。这种双重方法可实现传感器设计验证,并支持开发和原型制作过程中的校准。

PiezoMUMPS 的振动表征

本研究比较了通过 PiezoMUMPs 工艺制造的 1 MHz PMUT 中圆形和环形压电电极几何结构。FEM 仿真以及使用 SmarAct PICOSCALE 测振仪进行的实验验证表明,经优化的环形电极——略微延伸到薄膜边缘之外——可最大限度地减小谐振频率偏移和位移损失,同时提高接收灵敏度。结果支持面向高性能超声应用的改进型 PMUT 设计

PiezoMUMPS 的轮廓测量、模态分析和 Q 因数测量

本工作提出了一种基于悬臂梁的压电 MEMS 谐振器阵列,该阵列采用 PiezoMUMPs 工艺开发,用于对 90–250 kHz 范围内的超声声发射(AE)信号进行被动频率分解。该阵列由 16 个长度不同的硅悬臂梁组成,旨在为基于 AE 的无损检测提供低功耗、传感器内频率分析。实验结果显示,该阵列具有高品质因数(Q = 350–900)、0.1–0.3 mV/Pa 的开路电压灵敏度以及 7–25 fC/Pa…

超声提取实现的高效大气取水

文章 “超声提取实现的高效大气取水”(Nature Communications,2025)提出了一种突破性方法,可在不依赖热脱附的情况下从空气中提取水。该研究引入了一种振动机械驱动技术,使用压电超声换能器从水凝胶等吸湿材料中提取水。该方法实现的能效最高比传统热蒸发技术高 45…

应用说明

  • Measuring lateral vibrations within all-silicon loudspeakers
    642.8 KiB
  • Identifying unsound resonances of smartphone loudspeakers
    260.8 KiB
  • Measuring the mechanical resonance of a camera unit within a smartphone
    400.3 KiB
  • Testing ultrasonic transducers with vibrometry
    476.8 KiB
  • Imaging vibrations inside acoustofluidic devices
    910.6 KiB
  • Measuring cantilever bending modes and displacements with sub-pm resolution
    380.0 KiB
  • Measuring vibrations of encapsulated MEMS
    835.0 KiB
  • Measuring through obstacles with confocal optics
    522.3 KiB
  • Dissecting the dynamic response of an ultra-fast actuated mirror
    381.3 KiB
  • Measuring vibrations in vacuum
    203.0 KiB
  • Testing a Drone Motor with Single Point Vibrometry
    600.8 KiB
  • Sound recording with a glass window
    694.3 KiB
  • Single point vibration measurement on a Tungsten cantilever
    248.4 KiB
  • Height and vibration measurements of spiral shaped accelerometers
    482.9 KiB
  • Measuring the mechanical behavior of wire bonds
    307.5 KiB

规格表

  • Specification Sheet - PICOSCALE Vibrometer System Controller V1.5
    1.1 MiB
  • Specification Sheet - PICOSCALE Vibrometer Stage Controller V1.5
    430.4 KiB
  • Specification Sheet - PICOSCALE Vibrometer Sensor Head Type F03
    553.3 KiB
  • Specification Sheet - PICOSCALE Vibrometer XYZ Positioning System V1.0
    150.9 KiB
  • Specification Sheet - PICOSCALE Vibrometer Shaker Stage V1.0
    242.3 KiB
  • Specification Sheet - PICOSCALE Vibrometer Performance
    424.4 KiB