基于MEMS的光开关研发与产业化问题

针对MEMS光开关的相关技术问题，就国内外基于MEMS光开关的研发及其产业化概况以及我国与国外在该领域中存在的差距进行了阐述和分析。给出了加快我国基于MEMS光开关研发与产业化的几点建议。     

MEMS光开关技术进展

介绍了MEMS光开关的特点，分析了MEMS光开关的需求背景和应用范围，详细介绍了国内外MEMS光开关及其相关技术发展状况，提出了我国发展MEMS光开亲技术的紧迫性和重要意义。     

MEMS 光开关技术的研究进展

近年来国际上出现的一些新型MEMS光开关，包括其结构、驱动方式、规模等。并且通过对基于各种不同工作机理的光开关之问，性能、结构及可实行产业化程度等各方面数据的分析比较，认为MEMS光开关在现代光通讯领域具有较好的应用发展前景。     

MEMS光开关及主要工艺技术的研究

光开关是实现全光网络的核心技术之一,目前光开关采用的主要技术方案有MEMS、铁电液晶、气泡、热光、全息、声光、热毛细管等,其中MEMS光开关因具有体积小、集成度高、能大规模生产等优点成为光开关研究的关键之一。本文对MEMS光开关的类型、特点及研究现状进行介绍,并重点对MEMS光开关涉及的工艺技术进行研究,认为工艺问题是MEMS光开关研究成败的关键。     

微电子机械系统(MEMS)光开关

1前言近年来,随着互联网的迅速普及,穿梭于通信网络的信息量正以爆炸性速度持续增长。据日本光协会预测,横跨太平洋光缆的国际通信网以每5年10倍的速度增长,到15年后的2015年,其增长速度将是现在的1000倍,也就是说每1根光纤必须具有1000Tbit/s的传输容量。     

迅速进入光开关市场的MEMS

由于对通信带宽要求的加速增长,开发全光网络已成为当务之急。实现全光网络的关键问题是如何用新式光开关来取代现用的开关,这是因为现用的开关是采用先将光信号转换为电信号,然后再还原成光信号方式工作的。而避开信号转换不仅可以大     

全光网络中的MEMS光开关

介绍了目前国内外光纤通信系统中所涉及的电磁驱动移动式MEMS光开关、静电驱动式光开关、基于MEMS光大器的可扩展型光开关矩阵、喷墨气泡MEMS光开关、开环式1×N波长选择MEMS光开关。对这些器件的结构原理,制造方法及其性能指标作了分析。把这些器件的性能指标和当前光纤通信系统中的光开关的性能要求进行比较,分析了这些器件的应用前景。最后,对MEMS光开关做出了展望,指出了今后MEMS光开关的进一步研究方向。     

MEMS 静电执行光开关的设计与实验

介绍了一种基于静电执行的自对准型垂直镜面微机械光开关，该光开关由垂直反射镜面、悬臂梁、光纤定位槽等组成。微反射镜和V型光纤定位槽的自对准由同一块掩膜板实现。微反射镜和V字型光纤槽通过对(100)单晶硅的各向异性腐蚀实现。论文给出光开关的结构设计，并实验验证了上述自对准光开关的加工工艺。     

一种静电MEMS光开关的理论与实验研究

光开关是全光网络(All—Optical Network，AON)的一种基本器件。目前，制作光开关的方法有MEMS、波导、铁电液晶、Bubble、热毛细管、全息技术等。其中，MEMS光开关由于具有体积小、集成度高、能大规模生产等优点而成为光开关研究的热点之一。文章对一种静电驱动的光开关的设计进行了理论分析和仿真，并通过实验研究，证明了方案的可行性I同时，表明工艺技术是MEMS光开关研究成败的关键。     

MEMS光开关的控制

从实际应用角度出发，首先简要介绍了MEMS光开关的构造与驱动方式，然后着重描述了如何通过软硬件的设计对MEMS光开关实施控制以达到对光路进行任意切换的目的。     

MEMS光开关及其与光纤组装方式的研究

光开关是一种在光路中应用极其广泛的光无源器件,可用于扫描、投影、通讯等多种不同的领域,其中用于全光通讯中连接光纤之间的光开关日渐成为人们关注的焦点.高性能、低成本、又能大量生产的MEMS光开关很好地满足了全光网络对器件的要求.本文对这种MEMS光纤光开关的类型、特点以及研究现状进行了介绍,并给出了MEMS光开关与输入输出光纤的组装与自组装以及主要方式.     

光开关和光开关阵列技术的发展研究

光开关与光开关阵列是DWDM光网络的关键器件，主要用来实现光层的路由选择、波长选择和光交叉连接等功能。文中全面论述比较了光开关和光开关阵列技术。     

光开关和光开关阵列技术的发展研究

光开关与光开关阵列是DWDM光网络的关键器件,主要用来实现光层的路由选择、波长选择和淆交叉连接等功能,文中全面论述比较了光开关和光开关阵列技术。     

Design and fabrication of silicon-based 8×8 MEMS optical switch array

Silicon-based torsion-beam 8×8 optical switch array are designed and fabricated with bulk silicon micromachining technology. Torsion beams and cantilever beams with reflective micromirror situated on the same wafer are fabricated on (1 1 0) silicon. During fabricating the torsion beam actuating structure, the etched hillocks on (1 1 0) plane are obstacles to achieve smooth torsion beam. It is put forward the reasonable ratios mixtures of HF, HNO₃ and CH₃COOH to improve the processes of fabricating torsion beam actuating structure. The slanted under electrodes that can reduce the actuating voltage are designed and fabricated on tilting (1 1 1) plane by wet chemical etching. According to the etching characteristics of (1 1 1) silicon in KOH solution, two designed photomask patterns are proposed in this paper. According to the experimental results, for the 180 μm displacement of mirrors, the device presents the switching time less than 6 ms and the actuating voltage about 65 V. It shows that this optical switch array can make the meet of the optical communication network.     

全光通信中的光开关技术

光开关是实现全光交换的核心器件,光开关的研究已成为全光通信领域研究的焦点。本文首先对光开关的原理进行归纳,总结光开关的应用范围。对传统机械式光开关、微电子机械式光开关、热光开关进行了进一步地划分,分析了它们的结构形式和性能特点。设计了光开关性能评价指标体系,对常见的4种光开关进行了定性与定量对比,指出不同类型光开关的优点和不足之处。最后依据全光通信网的发展趋势,指出大容量、高速、透明、低损耗是光开关的重点发展方向。     

光控光开关的发展和应用

综述了光控光开关的发展状况以及它在未来全光网络中的应用 ;分析了几种典型的光控光开关实现方案的结构及原理 ;详细论述了光控光开关在全光网络中的各种应用 ,并通过分析和论述指出光控光开关将在未来的大容量全光网络中发挥关键作用。     

RF MEMS开关

由于能耗低、隔离度好、工作频带宽,MEMS开关在RF领域得到了广泛的应用。本文着重介绍了RF MEMS开关的基本参数、分类以及典型制造工艺和设计时考虑因素等一些基本的概念。     

硅基光波导及光波导开关的研究进展

ＳｉＯ２ 光波导、重掺杂光波导、ＳＯＩ光波导、合金光波导及聚合物光波导等低损耗硅基光波导的研究已取得了很大的进展,随着这些波导的硅基光开关不断研制出来,各种光开关结构也不断提出来了。为了解决硅的线性电光系数为零的问题,采用了多种方法,以获得强的线性电光效应,实现高速光开关。文章回顾了近十年来硅基光波导及光开关的研究进展。     

一种基于微流控技术的光开关阵列设计与研制

提出一种基于微流控技术的二维电光开关阵列装置,其基本形式为"储气层+波导层+储液层"的结构。通过气压与电润湿效应双重作用实现对光开关单元中液柱高度的控制,从而控制光路中光束的全透射和全反射以实现光的"开"和"关"。讨论了光开关的工作电压、插损和响应时间等参数。研制结果表明,该结构具有体积小、结构简单、功耗低、能实现集成化和微型化制作的特点。