[实用新型]静电式微机械全光开关

摘要

本实用新型公开了一种静电式微机械全光开关，涉及光电子技术领域中的光开关器件。它由N型单晶硅衬底、定齿、动齿、定齿和动齿驱动电极、折叠悬梁、三角平衡梁、中间梁、金属层、浓硼层、光纤、硅微镜、垂直槽、V形槽等部件组成。它采用在静电力的作用下，使硅微镜在光纤内移动，达到硅微镜阻断或反射光纤光，从而对光达到开关作用。在光开关过程中不存在光电转换，是一种全光开关。本实用新型还具有功耗低、结构简单、体积小，重量轻、易集成，及采用微电子工艺大批量生产等特点，还可制成多种光开关阵列，特别适用于高速大规模的全光光纤通信网络中作全光开关器件。

主权项

1、一种静电式微机械全光开关，它包括N型单晶硅衬底(1)、光纤(11)、浓硼层(14)、光刻胶层(15)，其特征在于它还包括定齿驱动电极(2)、定齿(3)、动齿(4)、动齿驱动电极(5)、折叠悬梁(6)、三角平衡梁(7)、中间梁(8)、金属层(9)、硅微镜(10)、垂直槽(12)、V形槽(13)，其中N型单晶硅衬底(1)上扩散一层浓硼层(14)结构，浓硼层(14)上涂一层光刻胶层(15)，光刻胶层(15)上光刻定齿驱动电极(2)、动齿驱动电极(5)、定齿(3)、动齿(4)、折叠悬梁(6)、三角平衡梁(7)、中间梁(8)、硅微镜(10)结构，定齿驱动电极(2)和动齿驱动电极(5)底部与浓硼层(14)连接，N型单晶硅衬底(1)的浓硼层(14)上悬浮腐蚀加工悬浮的定齿(3)、动齿(4)、折叠悬梁(6)、三角平衡梁(7)、中间梁(8)、硅微镜(10)，N型单晶硅衬底(1)四周浓硼层(14)上腐蚀加工垂直槽(12)结构，定齿(3)各齿一端与定齿驱动电极(2)连接、动齿(4)各齿一端与折叠悬梁(6)连接，定齿(3)各齿齿条与动齿(4)各齿齿条加工成相互交叉结构，折叠悬梁(6)与动齿驱动电极(5)连接，三角平衡梁(7)与折叠悬梁(6)连接，中间梁(8)穿接在三角平衡梁(7)中后一端与折叠悬梁(6)连接、另一端与硅微镜(10)连接，垂直槽(12)底部腐蚀加工V形槽(13)结构，垂直槽(12)相互加工成垂直相交结构，光纤(11)置放在垂直槽(12)和V形槽(13)内，垂直相交点光纤(11)内置放硅微镜(10)，硅微镜(10)镜面与N型单晶硅衬底(1)成垂直结构、与光纤(11)成45°角结构，定齿驱动电极(2)和动齿驱动电极(5)上键合加工金属层(9)结构。