MEMS全稱Micro Electromechanical System（微機電系統(tǒng)），是一種通常在硅晶圓上以IC工藝制備的微機電系統(tǒng)，微機械結(jié)構(gòu)的制備工藝包括光刻、離子束刻蝕、化學(xué)腐蝕、晶片鍵合等，同時在機械結(jié)構(gòu)上制備了電，以便通過電子技術(shù)進行控制。
光纖通信系統(tǒng)中，光開關(guān)（Optical Switch，OS）主要用于光路中實現(xiàn)光信號的物理切換或其他邏輯操作，多用于光交叉連接OXC（Optical Cross-connect）技術(shù)中作為切換光路的關(guān)鍵器件。
機械光開關(guān)的工作原理是借助機械裝置物理地移動光纖來重定向光信號。通過移動棱鏡或定向耦合器，將輸入端的光導(dǎo)向所需要輸出的端口。機械式光開關(guān)分主要有3種類型：一是采用棱鏡切換光路技術(shù)，二是采用反射鏡切換技術(shù)，三是通過移動光纖切換光路。
光開關(guān)具有一個或多個可選擇的傳輸窗口，可分為2×2，1×N，M×N多種端口配置形式。光開關(guān)在光纖通信系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，其實現(xiàn)技術(shù)多種多樣，包括：機械光開關(guān)、熱光開關(guān)、聲光開關(guān)、電光開關(guān)、磁光開關(guān)、液晶光開關(guān)和MEMS光開關(guān)，等等。其中機械光開關(guān)和MEMS光開關(guān)是目前應(yīng)用較為廣泛的兩種光開關(guān)。
基于MEMS技術(shù)的2×2端口光開關(guān)的原理如圖所示，四根光波導(dǎo)被設(shè)置于四個方向，一個豎直的MEMS微鏡被設(shè)置成45°角方向。當微鏡未介入光路時，來自波導(dǎo)1和2的光束分別耦合到波導(dǎo)3和4中，端口連接狀態(tài)為1→3和2→4，此為直通狀態(tài)；當微鏡插入光路時，來自波導(dǎo)1和2的光束經(jīng)微鏡反射，分別耦合至端口4和3，端口連接狀態(tài)為1→4和2→3，此為交叉狀態(tài)。
什么是光開關(guān)？ 光開關(guān)是在一定范圍內(nèi)將光信號從一個光通道轉(zhuǎn)換成另一個光通道的器件，具有一個或多個可選擇的傳輸窗口，是實現(xiàn)光交叉連接、 光分插復(fù)用、網(wǎng)絡(luò)以及自愈保護等功能的核心器件。
飛秒激光器
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硅基單片集成9bit可調(diào)光延遲線芯片
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