本文在充分分析了国内外离面驱动器研究的基础上,结合自适应光学和微成像等领域对于离面驱动器的需求与现有问题,确定了基于梳齿驱动的静电离面驱动器的研究主题。结合我们课题组之前的研究成果和北京大学微米/纳米技术国家级重点实验室的工艺加工条件,设计、加工和测试完成了基于SOI工艺和SOG工艺的可以实现位移在线检测和在线闭环控制的梳齿式静电离面驱动器。　　论文首先从理论上分析了静电离面驱动器的原理,分析了单端不等高梳齿和双端不等高梳齿用于离面驱动和离面位移在线检测的原理并提取出了它们的解析计算模型。研究了静电吸合效应对离面驱动器的影响和限制,给出了计算梳齿式静电离面驱动器的吸合电压公式。对离面驱动器的静态响应和频率响应进行了分析,根据自适应光学对于驱动器位移控制和轨迹控制的要求,提出了用于静电离面驱动器的位移在线闭环控制策略,并给出了位移在线闭环控制的仿真结果。　　基于改进的SOI工艺和单端不等高梳齿,设计了一种静电离面驱动器。提出了一种用于离面驱动器的支撑梁结构,提取出了支撑梁的解析模型,对基于SOI工艺的离面驱动器的静态响应和模态响应进行了有限元仿真,对比并验证了支撑梁的解析模型。基于SOG工艺和双端不等高梳齿,设计了一种静电离面驱动器。提出了一种用于离面驱动器的支撑梁结构,提取出了支撑梁的解析模型,对基于SOG工艺的离面驱动器的静态响应和模态响应进行了有限元仿真,对比并验证了支撑梁的解析模型。　　加工完成了上述两种结构的静电离面驱动器,对两种离面驱动器进行了加速度响应、静态响应和频率响应的测试,并测试和分析了重力加速度等环境对离面驱动器性能的影响。当作为加速度计测试时,±1g范围内SOI驱动器的非线性度为0.03％。在最大驱动电压为12V时,SOI驱动器的静态驱动范围可达2.4μm。当作为加速度计测试时,SOG驱动器在±1g的范围内非线性度为0.47％,偏轴灵敏度为0.46％,零偏稳定性为0.47mg。在最大驱动电压为32V时,SOG驱动器的静态驱动范围可达13μm。测试并分析了SOG驱动器在线闭环控制的效果,静态位移控制误差为0.01μm,而动态位移循迹测试表明,驱动器可以实现对三角波等波形轨迹的跟随。