微机电系统(MEMS,MicroElectroMechanical Systems)是一项新兴的技术,已经在各个领域得到广泛应用.随着MEMS的飞速发展,研发精度高、简单便捷、成本低的新的检测手段已经成为MEMS发展的迫切需要.其中对MEMS微结构的机械运动参数如位移、速度、振幅、固有频率、振型、品质因数Q、响应时间和阻尼系数等进行精确测量是MEMS动态测试的重要内容.现有的用于MEMS的动态测试系统结构复杂,价格昂贵,限制了其在MEMS微结构测试中的广泛应用.该文作者研制了一种结构简单、使用方便、精度很高的用于MEMS微机械结构动态测试的主动零差光纤干涉仪.该干涉仪基于光纤式马赫-曾德干涉仪的基本结构,采用了主动跟踪零差检测法提取被测信号,并加入了专用于MEMS微结构的显微观察装置、试件激振系统和激光聚焦装置,使得该干涉仪能对特征尺寸在微米量级的微机械结构进行精度在纳米量级的运动测量;增加自动扫描和信号处理模块后,还能得到被测结构的模态和阻尼等信息.使用目前的信号检测电路,该干涉仪的位移测量灵敏度约为0.1nm,精度在1nm左右.为了检验干涉仪的性能,作者选用了一种典型的MEMS微机械结构--由中国科学技术大学光测力学实验室研制的一种非制冷式红外热象仪的敏感单元--作为试件,测量了该敏感单元的动态参数.同时,我们用另一种对该试件可行的方法测量了其动态参数,并把两种方法的结果与有限元模拟计算值进行了比较,证明了该干涉仪的测量结果是可靠的.实际测量证明该干涉仪工作稳定可靠,使用方便,测量精度高.该干涉仪尚未完成产品化设计,同时用于模态测量的自动扫描装置也还未完成.这两部分工作正在进行.