[实用新型]MEMS型光滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种MEMS型光滤波器。

背景技术

目前，基于MEMS(微电子机械系统)技术的光滤波器已广泛应用于光通信网络接入网和骨干网(骨干网，Backbone Network，是用来连接多个区域或地区的高速网络；每个骨干网中至少有一个和其他骨干网进行互联互通的连接点，不同的网络供应商都拥有自己的骨干网，用以连接其位于不同区域的网络)。基于MEMS技术的光滤波器的功能是：滤除信号噪声；筛选指定信道；监控信道性能等等。采用MEMS技术的光滤波器，相对其他方案的优势在于：第一，功耗小；第二，体积小；第三，成本低；第四，温度敏感度低。

然而，MEMS型光通信器件均具有一个先天的劣势：机械运动敏感度较高。在光滤波器中的表现为，中心频率指标在机械振动和冲击的过程中会出现偏移和抖动，严重影响器件或模块的性能。

同时，随着数据通信的高速发展，光通信器件的应用场景愈发复杂。模块的在线插拔需求引入的机械冲击，以及更高的散热需求引入的机械振动，都对光器件的机械可靠性提出了更高的要求。

因此，为光通信器件提供更有效的机械可靠性解决方案是迫在眉睫的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种优化的MEMS芯片布局、降低振动冲击试验中的频率漂移的MEMS型光滤波器。

本实用新型提供一种MEMS型光滤波器，其包括：光栅、内部设有MEMS芯片的MEMS外壳、与该MEMS连接的底板、MEMS型光滤波器的外盒、以及连接所述底板和外盒的缓冲垫片，其中，所述光栅和MEMS外壳固定连接。

优选地，所述MEMS芯片为双轴MEMS芯片，其包括相互垂直的第一转轴和第二转轴、以及位于该第一转轴和第二转轴之间的镜面。

优选地，所述缓冲垫片为高阻尼系数的垫片。

优选地，还包括连接所述光栅和MEMS外壳的连接件。

优选地，所述光栅和MEMS外壳通过所述连接件固定连接在一起。

本实用新型通过有针对性的缓冲结构设计和更优化的MEMS芯片布局，显著降低了MEMS型光滤波器在在线振动冲击试验中的频率漂移，提高了器件的机械可靠性，拓展了该类型光滤波器的应用场景。

附图说明

图1为本实用新型的光栅与MEMS外壳相对位置绑定的结构示意图；

图2为现有光栅与MEMS外壳分开的结构示意图；

图3为本实用新型双轴MEMS芯片的结构示意图；

图4为现有单轴MEMS芯片的结构示意图；

图5为本实用新型设有缓冲结构的结构示意图；

图6为现有无缓冲机构的结构示意图。

具体实施方式

为了提高MEMS型光滤波器的机械可靠性性能，本实用新型MEMS型光滤波器采用如下技术方案。

第一，光栅2与MEMS(微型机电系统)外壳3相对位置绑定：如图1所示，以光栅2作为分光元件的MEMS型光滤波器的核心元件包括：光栅2、内部设有MEMS芯片的MEMS外壳3、以及连接该光栅2和MEMS外壳3的连接支架。

现有技术方案是：如图2所示，光栅2与内部设有MEMS芯片的MEMS外壳3设计成分立结构，即：光栅2固定在光栅支架1上，内部设有MEMS芯片的MEMS外壳3与该光栅2分立设置，这样以便提高制作过程的便利性。

现有技术的MEMS型光滤波器在振动和冲击的过程中，光栅和MEMS的镜面会产生相对角度的改变，即，产生中心通光频率的漂移。

本实用新型将光栅2与MEMS外壳3通过连接件4直接绑定，减小了光栅2与MEMS外壳3的相对角度改变，从而降低了由前端结构产生的频率漂移。

第二，本MEMS型光滤波器具有优化的芯片布局：由于光栅的栅格在空间上为一维分布，所以光信号经光栅分光后，在空间上按不同频率也呈一维分布。因此，用于选频的MEMS芯片通常选用与光栅一致的一维结构，即单轴MEMS。

本实用新型使用了对称结构的双轴MEMS芯片作为选频元件，即：MEMS外壳3内设有双轴MEMS芯片，将MEMS转镜在振动冲击下的随机绕轴转动(产生频率变化)，转化为垂直于两条转轴的随机上下振动(不产生频率变化，不敏感)，从而大幅降低了由MEMS镜面的随机转动引起的频率漂移。