MEMS光開關的研究.pdf

1、隨著光通信網(wǎng)絡的飛速發(fā)展,人們對網(wǎng)絡帶寬的要求也越來越高.目前在光網(wǎng)絡中,光信號之間的交換,一般需要先進行光/電轉(zhuǎn)換,將光信號變成電信號來進行交換,之后再將電信號變成光信號進行傳輸.由于中間增添了兩級光/電轉(zhuǎn)換,使信號傳輸速率也受到影響,這正是光通信網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i之一.現(xiàn)在的主干網(wǎng)上,光信號速率已達T級,直接對光進行分叉復、交叉連接的要求越來越迫切,光開關正是根據(jù)這一需求而產(chǎn)生的,其中MEMS光開關以其獨特的優(yōu)勢并且已出現(xiàn)就引起了

2、廣泛的關注,有了迅速的發(fā)展.MEMS光開關的形式多種多樣,不可能樣樣兼顧,該論文的工作是以一兩種MEMS光開關為主要研究對象,進行從設計到測試的系統(tǒng)的研究.在分析了大量的資料之后,我們決定分別設計熱驅(qū)動和靜電驅(qū)動的反射鏡式光開關.包括光纖選擇、結(jié)構(gòu)設計、光纖槽設計和驅(qū)動設計等幾部分.其中靜電驅(qū)動四懸臂梁式光開關設計新穎獨特,結(jié)構(gòu)簡單.利用模擬軟件ANSYS分別對這兩種光開關進行了結(jié)構(gòu)模擬和耦合場分析.在工藝設計和加工中,我們利用微反射鏡

3、式光開關工作的特點和硅材料自身的加工特性,設計了KOH各項異性腐蝕和自對準工藝,通過對最難加工的微反射鏡部分SEM照片的觀察,我們可以看到大部分樣品的鏡面表面平滑,取得了較理想的結(jié)果.但是由于MEMS加工中工藝的非標準性和工藝設計中的一些不足,取得的樣品有好有壞,只有一部分可以用來進行測試.在取得加工好的光開關樣品后,我們還對光開關進行了封裝設計以滿足測試的需要,由于目前還僅處于測試階段,我們的封裝設計以易于加工和方便手動安裝為宗旨,在