[发明专利]转动竖直镜面微机械光开关及其制造方法

摘要

本发明涉及一种竖直镜面微机械光开关及其制作方法，其特征在于该光开关的悬臂梁驱动器、反射镜、光输入和输出的对准槽全都集成在一个硅片上；以非零度角入射，输出在反射角方向接收，输入球透镜最大程度地靠近镜面，输出球透镜前后错开摆放，输入和输出的光轴平面与微镜中心在同一水平面上；所述的悬臂梁驱动器，根部固定，自由端有一镜面与之垂直，在悬臂梁左右分别制作两个对称电极，同时在靠近自由端处有两个限位块，采用静电力驱动方式；悬臂梁靠近自由端处的限位块控制转动的角度和确保电绝缘；该光开关通过腐蚀(100)硅片，制得硅的{111}竖直镜面。具有自对准、光功率损失小，开关时间短、串扰小、使用方便等优点。

主权项

1、一种转动竖直镜面微机械光开关，包括驱动器芯片、光输入和输出、陶瓷封装外壳、驱动电路板，其特征在于：(1)悬臂梁驱动器、反射镜、光输入和输出的对准槽全都集成在一个硅片上；(2)以非零度角入射，输出在反射角方向接收，输入球透镜最大程度地靠近镜面，输出球透镜前后错开摆放，输入和输出的光轴平面与微镜中心在同一水平面上；(3)所述的悬臂梁驱动器，根部固定，自由端有一镜面与之垂直，在悬臂梁左右分别制作两个对称电极，同时在靠近自由端处有两个限位块，采用静电力驱动方式；悬臂梁靠近自由端处的限位块控制转动的角度和确保电绝缘；(4)所述的驱动电极的形状采用多种形式进行优化，电极间距随悬臂梁长度的形状可以设计成线性函数，分段线性函数，二次函数，三次函数或四次函数一种；(5)设计的卡簧结合U形槽实现光纤的对准，卡簧间距略小于光纤的直径，当把光纤压入U形槽时，卡簧间距略微变大，产生的形变力恰好压紧光纤，达到固定的目的。