[发明专利]一种微机械空间光调制器

摘要

本发明公开了一种微机械空间光调制器，属于微光机电系统技术及光通信技术领域。该光调制器包括一个周期可调光栅和一个微扭转镜，所述的周期可调光栅从上到下依次包括光栅器件层6和光栅绝缘层5；所述的微扭转镜从上到下依次包括微扭转镜器件层3、微扭转镜绝缘层2和微扭转镜基底层1；周期可调光栅与微扭转镜通过光栅绝缘层5和微扭转镜器件层3键合为一体；本发明的有益效果是：将微扭转镜和周期可调光栅集成于一体，可以同时实现光开关和光衰减器的作用；利用微扭转镜的扭转来实现对多个光通道的选择，从而减少了光路切换的元件数量，提高了光路稳定性和响应速度；在实现光衰减作用时，可以精确地控制光衰减量。

主权项

一种微机械空间光调制器，其特征在于，包括一个周期可调光栅和一个微扭转镜，所述的周期可调光栅从上到下依次包括光栅器件层(6)和光栅绝缘层(5)；所述的微扭转镜从上到下依次包括微扭转镜器件层(3)、微扭转镜绝缘层(2)和微扭转镜基底层(1)；周期可调光栅与微扭转镜通过光栅绝缘层(5)和微扭转镜器件层(3)键合为一体；所述的微扭转镜器件层(3)上包括互相分离的可动部分和固定部分：可动部分和固定部分被器件层绝缘槽(31)隔开，可动部分包括镜面(32)、扭转梁(33)、器件层锚点区I(34)，镜面(32)通过两端的扭转梁3(3)分别与两侧的器件层锚点区I(34)连接；而固定部分排布在可动部分的四周，包括器件层焊盘孔(38)、驱动装置I(35)、器件层有焊盘孔一侧锚点区(36)、器件层无焊盘孔一侧锚点区(37)；所述的微扭转镜绝缘层(2)上有绝缘层绝缘槽(21)、绝缘层锚点区I(22)、绝缘层有焊盘孔一侧锚点区(23)、绝缘层无焊盘孔一侧锚点区(24)、驱动装置绝缘区I(27)、绝缘层焊盘孔(26)，它们分别与器件层绝缘槽(31)、器件层锚点区I(34)、器件层有焊盘孔一侧锚点区(36)、器件层无焊盘孔一侧锚点区(37)、驱动装置I(35)、器件层焊盘孔(38)相对应；此外，还有一绝缘层空腔I(25)位于镜面(32)和扭转梁(33)的下方；所述的微扭转镜基底层(1)上包括有基底层方形背腔(12)和基底层焊盘孔(14)，基底层方形背腔(12)与绝缘层空腔I(25)位置相对应，它使镜面(32)与扭转梁(33)形成悬置，基底层焊盘孔(14)与器件层焊盘孔(38)和绝缘层焊盘孔(26)的位置形状对应一致；所述的光栅绝缘层(5)使光栅器件层(6)和微扭转镜器件层(3)实现电绝缘，光栅绝缘层(5)包括绝缘层锚点区II(52)、绝缘层锚点连接梁(53)、绝缘层无驱动一侧锚点区(54)和驱动装置绝缘区II(55)，所述的绝缘层锚点区II(52)和绝缘层锚点连接梁(53)分别与器件层锚点区I(34)和扭转梁(33)对应；所述的绝缘层锚点区II(52)和驱动装置绝缘区II(55)通过绝缘层锚点连接梁(53)连接；绝缘层无驱动一侧锚点区(54)和驱动装置绝缘区II(55)分离，之间形成绝缘层空腔II(51)；绝缘层无驱动一侧锚点区(54)和驱动装置绝缘区II(55)都位于镜面(32)之上；所述的光栅器件层6包括驱动装置II(61)、若干平行的光栅条(62)、光栅链接梁(63)、器件层锚点区II(64)、器件层锚点连接梁(65)、器件层无驱动一侧锚点区(66)；所述的器件层锚点区II(64)、器件层锚点连接梁(65)、驱动装置II(61)、器件层无驱动一侧锚点区(66)分别与绝缘层锚点区II(52)、绝缘层锚点连接梁(53)、驱动装置绝缘区II(55)和绝缘层无驱动一侧锚点区(54)对应；相邻的两根光栅条(62)通过光栅链接梁(63)连接；驱动装置II(61)提供的驱动力使得光栅条(62)产生x向位移；所述的光栅条(62)和光栅链接梁(63)悬置在绝缘层空腔II(51)上。