可变网格低质量制造技术

本公开涉及可变网格低质量

【技术实现步骤摘要】
可变网格低质量MEMS反射镜
[0001]分案说明
[0002]本申请属于申请日为
2021
年1月
14
日的中国专利技术专利申请
No.202110049540.9
的分案申请
。


[0003]本公开涉及可变网格低质量
MEMS
反射镜
。
[0004]相关申请的交叉引用
[0005]本申请要求
2020
年2月
14
日提交的美国临时专利申请第
62/976,814
号的提交日的权益，其公开内容通过引用并入本文
。

技术介绍

[0006]光学通信使用调制光束通过光纤
、
自由空间或波导传递信息
。
光束能够直接通过调制到光源的电流来调制，或者在外部通过使用光学调制器来调制由光源产生的连续波光束来调制
。
外部调制的优势在于，它能够处置更高的功率和频率；然而，所需的组件可能更大
、
更复杂并且更昂贵
。
[0007]光通路交换器
(OCS)
是一种全光学
3D
交换矩阵，通过改变2个
2D
微机电系统
(MEMS)
反射镜阵列中反射镜的角度，所述全光学
3D
交换矩阵能够将光从任何输入光纤
N
导向到任何输出光纤
M。
该交换器被设计用于宽波长范围上的低插入损耗，因此每个光纤能够承载许多波长
。OCS
还被设计用于通过
MEMS
反射镜阵列进行快速
、
可靠的交换
。
光学性能要求包括插入损耗
、
回波损耗
、
动态光学串扰和静态光学串扰
。

技术实现思路

[0008]本公开的一个方面提供了一种组件，包括具有周边和第一表面的区域，至少一个旋转轴线，以及在第一表面上的层，该层包括可变网格图案，其中，可变网格图案包括：多个肋，这些肋在该至少一个旋转轴线附近具有第一宽度，并且在第一表面的远离旋转轴线的部分处具有第二宽度，第一宽度大于第二宽度
。
第一宽度可以逐渐减小到第二宽度
。
该层可以具有跨第一表面分布的质量，使得与靠近周边的部分相比，第一表面的中心部分承载更大比例的质量
。
可变网格图案可以是对称图案
。
该多个肋可以互连
。
[0009]根据一些示例，组件可以是反射镜，并且第一表面是背侧非反射表面
。
该至少一个旋转轴线可以跨组件的中心部分延伸，使得肋的第一宽度靠近组件的中心部分，并且肋的第二宽度靠近周边的一个或多个边界
。
[0010]本公开的另一方面提供了一种微机电系统
(MEMS)
反射镜组合，该微机电系统反射镜组合包括具有多个空腔的板
、
至少一个反射镜，该至少一个反射镜具有能够围绕至少第一轴线旋转的反射器区域，该至少一个反射镜具有周边和第一表面，该至少一个反射镜位于该多个空腔中的相应一个空腔内
。
反射器区域可以包括在第一表面上的层，该层包括可变网格图案，其中，可变网格图案包括多个肋，这些肋在第一轴线附近具有第一宽度，并且
在第一表面的远离第一轴线的部分处具有第二宽度，第一宽度大于第二宽度
。
第一宽度过渡到第二宽度
。
该过渡可以是逐渐减小
。
该层可以具有跨第一表面分布的质量，使得与靠近周边的部分相比，第一表面的中心部分承载更大比例的质量
。
可变网格图案可以是对称图案
。
该至少一个反射镜的反射器区域能够进一步绕第二轴线旋转，并且与在周边附近相比，肋可以在第二轴线附近具有更大的宽度
。
[0011]本公开的又另一方面提供了一种制作
MEMS
反射镜的方法，包括将一层施加到
MEMS
反射镜的反射器区域的非反射表面上，反射器区域由周边限定，并且在该层中形成可变网格图案，其中，可变网格图案限定多个肋，这些肋在反射器区域的中心附近具有第一宽度，并且在周边附近具有第二宽度，第一宽度大于第二宽度
。
形成可变网格图案可以包括从第一表面去除该层的至少一部分以产生该多个肋
。
去除该层的一部分可以包括在给定区域中去除小于该层的整个深度
。
在其它示例中，形成可变网格图案包括将材料以可变网格图案选择性地沉积到第一表面上
。
[0012]该层可以具有在第一表面上分布的质量，使得与靠近周边的部分相比，第一表面的中心部分承载更大比例的质量
。
可变网格图案可以是对称图案，其中，该多个肋中的每一个肋都互连
。
附图说明
[0013]附图不旨在按比例绘制
。
各个附图中相同的附图标记和名称指示相同的元件
。
为了清楚起见，并非每个组件都在每个附图中被标记
。
[0014]在图中：
[0015]图1是示出根据本公开的方面的
OCS
的框图
。
[0016]图2是根据本公开的方面的示例
MEMS
反射镜
。
[0017]图3是根据本公开的方面的包括
MEMS
反射镜阵列的示例管芯
。
[0018]图4是根据本公开的方面的光学核心的示例数据路径和光学路径
。
[0019]图5是根据本公开的方面的示例反射镜控制回路
。
[0020]图
6A
和图
6B
是根据本公开的方面的具有三角形图案的
MEMS
反射镜的一部分的示例
。
[0021]图
7A
是根据本公开的方面的具有六边形图案的
MEMS
反射镜的一部分的示例
。
[0022]图
7B
是根据本公开的方面的具有矩形图案的
MEMS
反射镜的一部分的示例
。
[0023]图
8A
和图
8B
是根据本公开的方面的在中心附近具有更多集中质量的
MEMS
反射镜的一部分的示例
。
[0024]图9是根据本公开的方面的反射器区域的相对刚度与反射器区域的相对惯性矩相比的示例曲线图
。
[0025]图
10
是根据本公开的方面的具有单个旋转轴线并且包括可变网格图案的示例组件
。
[0026]图
11
是根据本公开的方面的具有单个旋转轴线并且包括可变网格图案的另一示例组件
。
具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种组件，包括：具有周边和第一表面的区域；至少第一旋转轴线和第二旋转轴线；在所述第一表面上的层，其中，所述层具有跨所述第一表面分布的质量，使得与靠近所述周边的部分相比，所述第一表面的中心部分承载更大比例的质量
。2.
根据权利要求1所述的组件，其中，所述质量形成图案
。3.
根据权利要求2所述的组件，其中，与所述周边附近相比，所述图案更集中在所述第一旋转轴线与所述第二旋转轴线的相交处附近的中心部分
。4.
根据权利要求2所述的组件，其中，所述图案是对称图案
。5.
根据权利要求2所述的组件，其中，所述图案包括多个肋
。6.
根据权利要求5所述的组件，其中，所述多个肋是互连的
。7.
根据权利要求1所述的组件，其中，所述组件是反射镜，并且所述第一表面是背侧非反射表面
。8.
根据权利要求1所述的组件，其中，所述第一旋转轴线跨所述组件的中心部分延伸
。9.
一种微机电系统
MEMS
反射镜组合，包括：含有多个空腔的板；至少一个反射镜，所述至少一个反射镜具有能够绕第一旋转轴线和第二旋转轴线旋转的反射器区域，所述至少一个反射镜具有周边和第一表面，所述至少一个反射镜位于所述多个空腔中的相应一个空腔内，其中，所述反射器区域包括：在所述第一表面上的层，其中，所述层具有跨所述第一表面分布的质量，使得与靠近所述周边的部分相比，所述第一表面的中心部分承载更大比例的质量
。10.
根据权利要求9所述的
MEMS
组合，其中，所述质量形成图案
。11.
根据权利要求
10
所述的
MEMS...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：