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MEMS微镜及其阵列

作者: 来源: 日期:2017-12-19 12:38:09 人气:199 评论:0

杏耀|杏耀官网-首页致力于MEMS器件与光学领域模块的研发,已成功研制了MEMS二维扫描微镜、微型投影系统模块等多项产品。

MI.MSmicTi -cleclr 3-mcchamicul- ysle m是主半导体材构成的可控料或和其它造用于微加工的材料,如Si.PIMS等的微机械结构系统通常情况下,它将电、机械和光(或热,压电等)的传感器,执行器和信导取样与控制IC集成为一块芯片系统。MIMS技术经过几十年的发展,己广泛应用在工业、农业和信息系统等领域MI.N1S微镜的基本原理就是通过静电(或的力)的作用使可以活动的镜面发生转动或平动,从而改变输入光的传播方向或相位。MIMS1微镜及其阵列可广泛用于光通讯中的光交换、光谱分析义器和光投影成像、天文学和视觉学科 学中的波前差矫正等领域。

当MIMS微镜阵列用于光交挠时,它既有机械微镜阵列开关的低损耗、低丰扰、低偏振敏感性和高消光比的优点,又有波导开关的高开关速度、小体积、易于大规模集成等优点。基于MIMS微镜阵列开关交换技术的己广泛应用于等骨干网或大型交换网。

典型的MIMS微镜阵列器件可分为二维和三维结构。基于MI:NS二维镜面器件主由一种受静电(或磁力)控制的二维微镜面阵典型的尺寸是10cm。准直光束和旋转微镜构成多端口微镜阵列。其原理如图1所示。对于光网络的交换和恢复,基于旋转铰接微镜阵列是一种较好的选择,因为对于这样的应用,微镜阵列无需经常变换,并且MEMS微镜的亚毫秒的开关时间也能适应全光网光交换的要求。二维MEMS的空间微调旋转镜通过表面微机械制造技术单片集成在硅基底上,准直光通过微镜的适当旋转被接到适当的输出端。如图2所示的一种微镜结构,微铰链把微镜铰接在硅基底上,微镜两边有两个推杆,推杆一端连接微镜铰接点,另一端连接平移盘铰接点。通过调节平移盘使微镜发生转动,从而使该光束从该微镜对应的输出端口输出。

二维MI:MS 故镜阵列的控制电路较简单,由I 11.驱区动弱和电压支挠器来提供很镜所需的电压开关矩阵的规模可扩展到上千个端而三维MI :MS阵歹可能是大型交叉连接的正确选择,特另是当皮长带同时从一根光纤交换到另一根光纤上因为三维MI:MS微镜阵列的镜面能可任何方向偏转,这些阵死通常是成对出现,输入光线到达第一个阵列镜面上被反射羊[第二阵歹的镜面上,然后光线被反射宝输出端口。镜面的位置必须控制得非常精确,达到百万分之一度三维MI.N 1S主要靠两个N N微镜阵列完成两个光纤阵死的光波空间连接,每个微镜都有多个可能白位置由于MI:MS微镜阵3 是乖镜面转动来实现交换,任何村械季擦、磨损或复动者可能损坏敬镜阵列所以三维MINS微镜阵列的制作和控制难度也相当的大。

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