一种单轴线性偏转MEMS光开关制造技术

本发明专利技术涉及一种微机电技术，具体是一种单轴线性偏转MEMS光开关,包括盖板、封装管壳、PIN角、以及带状光纤；带状光纤,连接盖板的一端，盖板临近带状光纤的一端通过胶水封装；盖板的一侧设置有V形槽，盖板的另一端设置有透镜阵列，透镜阵列与MEMS微镜对应，且MEMS微镜设置于封装管壳内；本发明专利技术中提供的单轴线性偏转MEMS光开关，具有体积小，损耗低，高隔离度成本低；光纤阵列为单轴线性阵列排列；光纤阵列内光纤“一”字形线性排列，纤芯间距精准可控，降低了微机电系统反射镜的偏转精度。光纤阵列内光纤“一”字形线性排列，微机电系统反射镜只用单轴偏转，精度要求低，大幅降低产品成本。大幅降低产品成本。大幅降低产品成本。

【技术实现步骤摘要】
一种单轴线性偏转MEMS光开关


[0001]本专利技术涉及一种微机电技术，具体是一种单轴线性偏转MEMS光开关。

技术介绍

[0002]MEMS是一种微电机系统，在制备微机械结构之后，需要以电子技术进行驱动。典型的驱动机制包括静电引力、电磁力、电致伸缩和热电偶。在MEMS器件的所有驱动机制中，静电引力结构因制备简单、易于控制和低功耗，得到广泛的应用。
[0003]然而常规的MEMS光开关的光纤腐蚀直径公差难以控制，因此光纤在矩阵排列过程中，光纤之间的距离会出现偏差，导致成品测试隔离度出现不良。同时产品损耗也会偏大。光纤腐蚀后光纤出现脆化，产品生产过程中经常出现断纤，从而导致整个产品报废。
[0004]而且现有的MEMS光开关偏转精度及电路控制精度都有着极高的要求，同时光路切换时间也有延缓。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种单轴线性偏转MEMS光开关，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种单轴线性偏转MEMS光开关，包括盖板、封装管壳、PIN角、以及带状光纤；
[0008]所述带状光纤,连接盖板的一端，所述盖板临近带状光纤的一端通过胶水封装；
[0009]所述盖板的一侧设置有V形槽，所述盖板的另一端设置有透镜阵列，所述透镜阵列与MEMS微镜对应，且MEMS微镜设置于所述封装管壳内。
[0010]如上所述的单轴线性偏转MEMS光开关：所述PIN角设置在封装管壳背离MEMS微镜的一面上。
[0011]如上所述的单轴线性偏转MEMS光开关：所述带状光纤的一端通过胶水固定在盖板一侧的V形槽处，并与盖板上的V形槽形成一个完整的光纤阵列。
[0012]如上所述的单轴线性偏转MEMS光开关：所述光纤阵列内的光纤呈线性“一”字排列。
[0013]如上所述的单轴线性偏转MEMS光开关：在所述光纤阵列内具有多个通道，其中，最中间的通道为输入端，两侧的其他通道为输出端。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术中提供的单轴线性偏转MEMS光开关，具有体积小，损耗低，高隔离度成本低的技术方案；在进光面及出光面镀增透膜，减少端面反射所造成的的光路损耗；光纤阵列为单轴线性阵列排列，光纤纤芯间距公差可控制在
±
0.5um以内；
[0015]光纤阵列内光纤“一”字形线性排列，纤芯间距精准可控，降低了微机电系统反射镜的偏转精度。
[0016]光纤阵列内光纤“一”字形线性排列，微机电系统反射镜只用单轴偏转，精度要求
低，大幅降低产品成本。国产微机电系统反射镜即可满足产品要求。降低进口组件依赖。
[0017]光纤阵列内光纤“一”字形线性排列，堆芯节距精度可控制在
±
0.0005um以内，大幅提高微机电系统反射镜连续切换偏转角度一致性。
[0018]微机电系统反射镜单轴偏转，且偏转精度及重复性要求不高。降低软件驱动电控控制精度，降低工艺制造门槛。
[0019]每个通光端口对应一个透镜，因此每一路光斑都可以独立准直输出/输入。大幅降低了相邻端口串扰，提高光路之间的隔离度。准直光斑独立输入输出使光斑具有一定位移偏差空间，大幅提高光路切换重复性及耐久性。
[0020]光纤阵列端面镀增透膜，光路经过透镜准直输出，降低光路耦合损耗。
[0021]常规光纤正常生产，无需做光纤腐蚀处理。降低生产工艺难度及生产制造成本。同时光纤无腐蚀无损伤大幅提高产品的宽温性能。
[0022]产品可使用常规并带光纤制作，“一”字形光纤排列可以保证光纤通道无交叉错序。可通过光纤颜色区分通道顺序，无需单独通光确认通道，无需号码环标识。
附图说明
[0023]图1为常规MEMS光开关的原理图。
[0024]图2为本专利技术中的单轴线性偏转MEMS光开关的结构示意图。
[0025]图3为本专利技术中光纤阵列的结构示意图。
[0026]图4为本专利技术中光纤阵列内的通道的剖视图。
[0027]图5为MEMS微镜上单侧形成的反射光路的示意图。
[0028]图6为MEMS微镜上形成的反射光路的完整示意图。
[0029]图7为本专利技术中透镜阵列示意图。
[0030]图8为本专利技术中光路光斑的模拟图。
[0031]图中：
[0032]1‑
盖板；
[0033]2‑
V形槽；
[0034]3‑
带状光纤；
[0035]4‑
胶水；
[0036]5‑
透镜阵列；
[0037]6‑
MEMS微镜；
[0038]7‑
封装管壳；
[0039]8‑
PI N角。
具体实施方式
[0040]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0041]请参阅图1，现有的MEMS光开关在进行光交换时，通过静电力或磁电力的驱动，移动或改变MEMS微镜的角度，把输入光切换到光开关的不同输出端以实现光路的切换及通断；
[0042]其中，光信号由IN端光纤输入，经过单纤准直器透镜后输出准直聚焦光斑，准直聚焦光斑在微机电系统反射镜形成反射。通过电器引脚提供不同电压值，在改变微机电系统反射镜的偏转角度的同时来改变准直聚焦光斑的反射角度，从而将光信号从切换到不同的通道输出。
[0043]常规MEMS光开关采用多纤尾纤加C型透镜制作做成多路光纤准直器。此方案由于结构尺寸限制需要将125un直径的裸光纤腐蚀到50～60um。然后将光纤穿入毛细管中进行阵矩阵排放。
[0044]实际操作过程光纤腐蚀直径公差难以控制，因此光纤在矩阵排列过程中，光纤之间的距离会出现偏差，导致成品测试隔离度出现不良。同时产品损耗也会偏大。光纤腐蚀后光纤出现脆化，产品生产过程中经常出现断纤，从而导致整个产品报废。
[0045]由于光纤是矩阵排列的，因此想要每个通道都能接受到反射光信号就需要微机电系统反射镜实现两轴偏转。这对微机电系统反射镜的偏转精度及电路控制精度都有着极高的要求，同时光路切换时间也有延缓。
[0046]为此，本专利技术提出一种单轴线性偏转MEMS光开关，请参阅图2～图8，包括盖板1、封装管壳7、PI N角8、以及带状光纤3；
[0047]所述带状光纤3,连接盖板1的一端，所述盖板1临近带状光纤3的一端通过胶水4封装；
[0048]所述盖板1的一侧设置有V形槽2，所述盖板1的另一端设置有透镜阵列5，所述透镜阵列5与MEMS微镜6对应，且MEMS微镜6设置于所述封装管壳7内；
[0049]所述PI N角8设置在封装管壳7背离MEMS微镜6的一面上。
[0050]本专利技术中提供的单轴线性偏转MEMS光开关，具有体积本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单轴线性偏转MEMS光开关，其特征在于，所述单轴线性偏转MEMS光开关包括盖板(1)、封装管壳(7)、PIN角(8)、以及带状光纤(3)；所述带状光纤(3),连接盖板(1)的一端，所述盖板(1)临近带状光纤(3)的一端通过胶水(4)封装；所述盖板(1)的一侧设置有V形槽(2)，所述盖板(1)的另一端设置有透镜阵列(5)，所述透镜阵列(5)与MEMS微镜(6)对应，且MEMS微镜(6)设置于所述封装管壳(7)内。2.根据权利要求1所述的一种单轴线性偏转MEMS光开关，其特征在于，所述PIN角(8)设置在封装管壳(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘臣承，刘飞荣，
申请(专利权)人：深圳市飞宇光纤股份有限公司，
类型：发明
国别省市：