一种低损耗MEMS光开关制造技术

本实用新型专利技术公开一种低损耗的MEMS光开关，包括壳体和依次排列封装在壳体内部的二维光纤阵列、渐变折射率透镜和MEMS微镜；所述二维光纤阵列包括一个光纤输入端口和多个光纤输出端口；本实用新型专利技术采用包含渐变折射率透镜的组合透镜来代替现有的单准直透镜，极大优化光学系统像差的同时，提升了光纤阵列的横向扩展尺寸，实现低插损高端口数目的小尺寸高性能MEMS光开关。MEMS光开关。MEMS光开关。

【技术实现步骤摘要】
一种低损耗MEMS光开关


[0001]本技术涉及光通讯器件领域，具体涉及一种低损耗的 MEMS 光开关。

技术介绍

[0002]相较于其它技术平台的光开关，因具有损耗低、尺寸小和切换速度快等显著优势，MEMS 光开关已成为光开关产品系列中的主流。现有基于 MEMS 的光开关普遍采用二维光纤阵列（含腐蚀光纤阵列）、单准直C透镜和 MEMS 反射镜组合的技术方案。其中，二维光纤阵列作为光信号的输入和输出端，单准直C透镜作为光束的耦合变换元件，MEMS 反射镜作为光信号切换的控制元件，通过 MEMS 反射镜的二维旋转，实现光信号在二维光纤阵列各输出端口间的自由切换。
[0003]单准直C透镜轴外像差较大。随着轴外距离的增加，光信号的耦合效果也随之变差。传统的 MEMS 光开关受单准直透镜的像差限制，若想增加输入输出光纤的数目，只能采用更小外径的光纤。但当光纤的外径减小到一定水平时，光纤易发生断裂，从而影响器件的可靠性。上述因素限制了传统 MEMS 光开关的端口数目。
[0004]传统的 MEMS 光开关通常采用一对C透镜组解决大轴外像差造成的大通道插损差异的问题。然而，透镜数量的增加抬高了产品的物料和生产成本。此外，对于宽带应用而言，传统设计较大的波长相关损耗和通道插损差异也是亟待解决的两大问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供一种结构紧凑、拓展调试便利的低损耗 MEMS 光开关，以解决传统设计较大的插损、通道插损差异和波长相关损耗的问题。
[0006]为此目的，本技术提出一种低损耗MEMS光开关，其包括壳体和依次排列封装在壳体内部的二维光纤阵列、渐变折射率透镜和MEMS微镜；所述二维光纤阵列包括一个光纤输入端口和多个光纤输出端口，其与渐变折射率透镜对应一侧为斜面，所述渐变折射率透镜对应二维光纤阵列的斜面设有与之对应的斜面；光信号从二维光纤阵列的光纤输入端口输入，穿过渐变折射率透镜，被MEMS微镜反射后，再次穿过渐变折射率透镜，耦合进光纤输出端口输出。
[0007]一种低损耗MEMS光开关，其包括壳体和依次排列封装在壳体内部的二维光纤阵列、玻璃棒、渐变折射率透镜和MEMS微镜；所述二维光纤阵列包括一个光纤输入端口和多个光纤输出端口，其与玻璃棒对应一侧为斜面，所述玻璃棒对应二维光纤阵列的斜面设有与之对应的斜面；光信号从二维光纤阵列的光纤输入端口输入，依次穿过玻璃棒和渐变折射率透镜，被MEMS微镜反射后，再依次穿过渐变折射率透镜和玻璃棒，耦合进光纤输出端口输出。
[0008]进一步，所述二维光纤阵列的光纤头呈方形或圆形分布。
[0009]进一步，所述MEMS微镜包括微型反射镜和微机电系统，所述微机电系统用于调节微型反射镜在水平面和竖直平面内的转动。
[0010]采用上述的技术方案，本技术与现有技术相比，其具有的有益效果为：本方案通过将C透镜替换成一个带斜面的玻璃棒和渐变折射率透镜或单独的渐变折射率透镜，极大优化光学系统像差的同时，提升了光纤阵列的横向扩展尺寸，实现低插损高端口数目，产品的插损、插损角向敏感度以及不同通道的插损差异都将显著降低，由此可实现更高通道的低损耗MEMS光开关。
附图说明
[0011]图1为本技术实施例1的结构示意图；
[0012]图2为本技术实施例2的结构示意图；
[0013]图3为本技术中二维光纤阵列的端面结构示意图。
具体实施方式
[0014]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0015]实施例1
[0016]如图1所示，本技术实施例1，包括壳体10和依次排列封装在壳体内部的二维光纤阵列12、玻璃棒14、渐变折射率透镜15和MEMS微镜13；所述二维光纤阵列包括一个光纤输入端口和多个光纤输出端口11，其与玻璃棒14对应一侧为斜面，所述玻璃棒14对应二维光纤阵列的斜面设有与之对应的斜面；光信号从二维光纤阵列12的光纤输入端口输入，依次穿过玻璃棒14和渐变折射率透镜15，被MEMS微镜13反射后，再依次穿过渐变折射率透镜15和玻璃棒14，耦合进光纤输出端口输出。
[0017]实施例2
[0018]如图2所示，本技术实施例2，其包括壳体20和依次排列封装在壳体内部的二维光纤阵列22、渐变折射率透镜24和MEMS微镜23；所述二维光纤阵列22包括一个光纤输入端口和多个光纤输出端口，其与渐变折射率透镜23对应一侧为斜面，所述渐变折射率透镜23对应二维光纤阵列22的斜面设有与之对应的斜面；光信号从二维光纤阵列22的光纤输入端口输入，穿过渐变折射率透镜24，被MEMS微镜23反射后，再次穿过渐变折射率透镜24，耦合进光纤输出端口输出。
[0019]以上两种实施例的进一步改进，所述二维光纤阵列的光纤头呈方形（参见图3）或圆形分布。
[0020]以上两种实施例的进一步改进，所述MEMS微镜包括微型反射镜和微机电系统，所述微机电系统用于调节微型反射镜在水平面和竖直平面内的转动。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低损耗 MEMS 光开关，其特征在于，包括壳体和依次排列封装在壳体内部的二维光纤阵列、渐变折射率透镜和MEMS微镜；所述二维光纤阵列包括一个光纤输入端口和多个光纤输出端口，其与渐变折射率透镜对应一侧为斜面，所述渐变折射率透镜对应二维光纤阵列的斜面设有与之对应的斜面；光信号从二维光纤阵列的光纤输入端口输入，穿过渐变折射率透镜，被MEMS微镜反射后，再次穿过渐变折射率透镜，耦合进光纤输出端口输出。2.一种低损耗 MEMS 光开关，其特征在于，包括壳体和依次排列封装在壳体内部的二维光纤阵列、玻璃棒、渐变折射率透镜和MEMS微镜；所述二维光纤阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，陈立勋，徐云兵，邓伟松，薛听雨，
申请(专利权)人：福州高意通讯有限公司，
类型：新型
国别省市：