面向OXC的MEMS光开关设计与分析技术研究

《面向OXC的MEMS光开关设计与分析技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、东南大学硕士学位论文面向OXC的MEMS光开关设计与分析技术研究姓名：赵波申请学位级别：硕士专业：精密仪器及机械指导教师：李宏生20040301东南大学碳l蹲!盈谂盅=摘要隧着垒社会售感化穰痰戆酱遗提毫，通信羁存鼙蘧挺迅速，肖越光纾道售网中毙——}j{；圭——毙戆交换方式已经成为限制通信弈量的“tb子瓶预”。全光交换越光纤通信网的发展方向，光交叉连接(Oxc)是全毙交换瓣棱心，竞开关作为0xe的关键器搏，楚当蓑光逯信镶域豹磺笺热点，目对，A程Ms先开关由于其众多优点也已成为微机电系统的～个重要研究方向。本文针对0Xc应用。提出了一种撼于双鞍徽发袈镜鹣鑫当

2、空阕垂定经溉醚S竞嚣关，礴究箕设诗、分辑较零霸王艺实袋方法，主要内容包括：(1)MEMs光开关的集成化设计方法论述了M￡Ms设计中的分瑶模摈鞠自纛离上与盘蔟商”F两静殴诗方法，结台MEMS繁成纯设计’[具，讨论了光开关集成化设计方法的体系结构，建立了双轴微镜的机电模型和光开关的系统宏模型，奠定了系统缓棱瓠分车筇静基礁。(2)双轴微反射镜结构的数值分析在阐述裔限元分析思想方法的基础上，建立了敢辅徽菠射镜络构的膏；《元禳澎，进行了模态、目《度羽f动响应分析：采州榴合场分折J‘具和方法，对敬车m微反射镜在止常l一作祭件F的静电利结构耦台场进行了分析，同时分轿了

3、兜开关结构的吸台白释放电乐。(3)微镜光学特性分析讨论了雾层镜面的反射、折射参数及袭面粗槠度与光学特性的关系，结合光开关在Oxc中的l：仵方式，以高欺激光束作光源，对于不同的镜面开孔尺寸和光纾高度，模拟分辑了反射镜面和出射光纾端面的光能和光强分布，计算了不同条件下光开关的插入损耗、回波损耗和串扰等特性参数。(4)联轴徽撬MEMs光开关的t芑实现综合了肖前MBMs砖

4、：艺的步骤和方法，计对国内的两层多品硅表面T艺，设计了光开关的，f：艺流穆秘擒：L舨墨；在分辑一罩申标准翁三层多基建表嚣工艺及其设诗规列鲤基础上，进行了竞开荚热结掏故进，殴计了相应的工艺流程和

5、加。[版图，从而具备了流片条件。关键词：光交叉连接；光开关：微机电系统：集成化设计；数值分析；加工工艺东南大学硕士学位论文Abstractwlththegrowingofglobalinfomlationalization，tllecapacltyofconununicationneMorksincreasesrapldly，nle“opticaltoelectronicto0ptical”switchingmodeofcurrentoptlcal胁erco咖unic撕oⅡne押orkshasbecomethe“electronicbomeneck’’o

6、fnetworks．A11-optlcaInetworkisthe廿endofcon蚰unicationnec、vorksandopticalcmss·connect(OxC)isthecoreofall—opticalnet、vork．Being廿1ekeycoⅡ1p衄enIof0XC，theopticaIswitchisahotspotinopticalcommunicationresearch矗eId．SjmuitaneousIy，becauseof池manyadValltages，MEMSopticalswltchhasbecomeanimpor

7、talltresearchfieIdin咖cr。一electro—mechanjcalsystem．For印p11catloninOXC，thisdissertationpresentsaoptlcalswllchwllhself-positioningtWo—a】【ismicr0一mirrormfkespaceandstudiesbdesignation，anaIySlstechnologyandprocessimplemen诅lionmethodThemaincontents1ncludemefbllowing．(1)Theinte伊ateddesl

8、gnmethodforMEMSopticalswitchThispandescmesthebo怕m—upandIop—downinte铲atedMEMSdesl印metllod．Wi血lhehelpofthemte可aIedMEMSdesigTlt001s，theafchiteclureofMEMSopticalswitchintegrateddesi印1sdiscussed，t11eelectr0一mechanicalmodelofthetwo—axismicro—mirrorandthesystemmacm—modelofIhe0ptlcalswit

9、ch1ssetup，so血efoundationofsystemanalysis