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MEMS光学器件— MEMS OXC(光交叉互连开关)

2020-05-08 17:55
HYC亿源通
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来自每个输入端口的光束被第一个MEMS芯片上的一个微镜独立控制,通过双轴偏转指向第二个MEMS芯片上的另一个微镜(该微镜对应输出的目标端口),第二个微镜通过双轴偏转,调整反射光束的方向,指向输出端口。因此通过两个MEMS芯片的控制,可以将光信号从任意输入端口交换至任意输出端口。该3D MEMS OXC由NTT实验室于2003年10月报道,样机照片如图11所示。

MEMS光学器件— MEMS OXC(光交叉互连开关)

图11. NTT实验室开发的3D MEMS OXC样机照片

贝尔实验室的V. A. Aksyuk等人于2003年4月报道了另一种3D MEMS OXC,比NTT实验室的报道时间更早,此处先提到NTT实验室的工作,因其OXC结构相对简单且易于分析。贝尔实验室开发的OXC结构和样机照片分别如图12和图13所示,它包括两个MEMS微镜阵列、两个二维光纤阵列和一个傅里叶透镜,每条输入—输出链路通过第一个MEMS芯片上的一个微镜和第二个MEMS芯片上的另一个微镜构建。

MEMS光学器件— MEMS OXC(光交叉互连开关)

图12. 贝尔实验室开发的3D MEMS OXC结构

MEMS光学器件— MEMS OXC(光交叉互连开关)

图13. 贝尔实验室开发的3D MEMS OXC样机照片

NTT实验室的Yuko Kawajiri等人于2012年报道了另一个3D MEMS OXC,如图14和图15所示,其中以一个环形凹面反射镜代替傅里叶透镜。采用环形凹面镜可减少边缘端口的离轴像差,以减小插入损耗。

MEMS光学器件— MEMS OXC(光交叉互连开关)

图14. NTT实验室开发的第二种3D MEMS OXC结构

MEMS光学器件— MEMS OXC(光交叉互连开关)

图15. NTT实验室开发的第二种3D MEMS OXC样机照片

图12和图14中的OXC原理相似,相对于图9中的OXC结构,自由空间光路中的光束尺寸更大,因此可减小损耗。另外,图9中的OXC结构,要求MEMS微镜具有更大的偏转角度,这会增加MEMS芯片的设计难度。

关于亿源通

亿源通,是一家专注于光通信无源基础器件研发、制造、销售与服务于一体的无源光通信器件OEM/ODM厂商,主要生产和销售光纤连接类产品(光纤连接器、适配器、跳线),WDM波分复用器,PLC光分路器,MEMS光开关等核心光无源基础器件,广泛应用于光纤到户4G5G移动通信、互联网数据中心、国防通信等领域。

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