什么是MEMS光开关

光开关是实现光信号在多个端口之间动态切换的光器件，在全光网络中有着不可替代的重要作用。实现光路切换的光开关的种类有很多，常见的有机械式光开关、马达光开关、磁光开关、MEMS光开关、电光开关等。

MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）是集微机械、微致动器、信号处理和控制电路等为一体的微器件系统。通过光刻、离子束刻蚀、化学刻蚀、晶圆键合等方法制备微机械结构，在机械结构上制备电极进行电子控制。 

MEMS光开关的工作原理

        MEMS 光开关是一种自由空间光开关，其原理是通过控制微镜的偏转角度改变反射光束的传播方向进行光路切换。MEMS 是以半导体材料和微电子技术制备的操作范围在微米内的微机电系统。使用MEMS 技术的光开关，在硅等材料上加工制造得到小型反射镜片，通过施加电压产生静电力使可以MEMS 微镜产生旋转等操作，进而调整反射光的方向来切换不同的通道。

 MEMS光开关的工作原理

 MEMS反射镜结构

        两轴MEMS倾斜镜的横截面示意图如图所示。MEMS反射镜由两个单晶硅衬底组成：反射镜衬底和驱动电极衬底。这些基板是独立加工的，倒装芯片相互粘合，因此在反射镜和电极之间形成气隙。反射镜由反射镜和电极之间施加电压产生的静电力驱动。通过向每个电极施加驱动电压来控制反射镜的倾斜角度。

图 MEMS倾斜镜的横截面示意图

MEMS光开关的优势

       MEMS光开关在同一芯片上集成了微机电控制结构和光学反射镜，相比传统光开关使用了集成电路工艺技术、体积较小，MEMS光开关同时具备了机械式光开关的低插损、低串扰、低偏振敏感性、高消光比和波导开关的高开关速度、小体积、易于大规模集成的优点，各项性能满足全光网络的技术要求，是大容量交换光网络发展的主流方向。 

一飞通讯（E-PHOTICS），成立于2004年，20年专注光开关等光通信器件研发、生产和销售的国家高新技术企业，主要产品包括高速磁光开关、电光开关、MEMS光开关、马达光开关、机械光开关、矩阵光开关、光开关模块等全系列光开关产品、光衰减器、光纤跳线和光纤熔接保护管等，立志于成为光通信器件行业领先供应商，不断为光纤通信、数据中心、仪器仪表、风电军工等行业和科研院校等客户提供优质、可靠和有竞争力的产品和解决方案。