MEMS光開關(guān)的研究.pdf

1、隨著光通信網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求也越來越高.目前在光網(wǎng)絡(luò)中,光信號(hào)之間的交換,一般需要先進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換,將光信號(hào)變成電信號(hào)來進(jìn)行交換,之后再將電信號(hào)變成光信號(hào)進(jìn)行傳輸.由于中間增添了兩級(jí)光/電轉(zhuǎn)換,使信號(hào)傳輸速率也受到影響,這正是光通信網(wǎng)絡(luò)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(hào)速率已達(dá)T級(jí),直接對(duì)光進(jìn)行分叉復(fù)、交叉連接的要求越來越迫切,光開關(guān)正是根據(jù)這一需求而產(chǎn)生的,其中MEMS光開關(guān)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)并且已出現(xiàn)就引起了

2、廣泛的關(guān)注,有了迅速的發(fā)展.MEMS光開關(guān)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(guān)為主要研究對(duì)象,進(jìn)行從設(shè)計(jì)到測(cè)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(shè)計(jì)熱驅(qū)動(dòng)和靜電驅(qū)動(dòng)的反射鏡式光開關(guān).包括光纖選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、光纖槽設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)等幾部分.其中靜電驅(qū)動(dòng)四懸臂梁式光開關(guān)設(shè)計(jì)新穎獨(dú)特,結(jié)構(gòu)簡單.利用模擬軟件ANSYS分別對(duì)這兩種光開關(guān)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)模擬和耦合場(chǎng)分析.在工藝設(shè)計(jì)和加工中,我們利用微反射鏡

3、式光開關(guān)工作的特點(diǎn)和硅材料自身的加工特性,設(shè)計(jì)了KOH各項(xiàng)異性腐蝕和自對(duì)準(zhǔn)工藝,通過對(duì)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(biāo)準(zhǔn)性和工藝設(shè)計(jì)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(jìn)行測(cè)試.在取得加工好的光開關(guān)樣品后,我們還對(duì)光開關(guān)進(jìn)行了封裝設(shè)計(jì)以滿足測(cè)試的需要,由于目前還僅處于測(cè)試階段,我們的封裝設(shè)計(jì)以易于加工和方便手動(dòng)安裝為宗旨,在