基(ji)于微機電系統(tong)的(de)(de)(de)光開關(guan)(guan)可(ke)分為兩種(zhong)方法：數字(zi) 1D 和模擬(ni) 2D。在(zai)(zai)這(zhe)(zhe)(zhe)兩種(zhong)情況下，都是(shi)(shi)通過(guo)驅動微型(xing)反(fan)射(she)(she)鏡將光從給定的(de)(de)(de)輸入端(duan)口重(zhong)新定向到(dao)(dao)給定的(de)(de)(de)輸出端(duan)口。在(zai)(zai)模擬(ni) 2D 開關(guan)(guan)中(zhong)，通過(guo)旋轉(zhuan)鏡面來實現(xian)開關(guan)(guan)功能(neng)(neng)，這(zhe)(zhe)(zhe)就(jiu)需要帶有固(gu)件的(de)(de)(de)電子設備來保持每個(ge)耦合位置。這(zhe)(zhe)(zhe)些開關(guan)(guan)的(de)(de)(de)缺點(dian)是(shi)(shi)在(zai)(zai)斷(duan)電時會(hui)丟失位置，以(yi)及在(zai)(zai)切換過(guo)程中(zhong)信號可(ke)能(neng)(neng)會(hui)泄(xie)漏(lou)到(dao)(dao)非(fei)預(yu)期通道的(de)(de)(de)無(wu)命中(zhong)問(wen)題。2D 也不適合同時通過(guo)幾個(ge)端(duan)口輸入光線(xian)，因為這(zhe)(zhe)(zhe)可(ke)能(neng)(neng)會(hui)超過(guo)功率閾值并對反(fan)射(she)(she)鏡造(zao)成損壞。不過(guo)，當 N>8 時，2D 是(shi)(shi) 1xN 開關(guan)(guan)中(zhong)最低(di)的(de)(de)(de)。
圖(tu) 1.模擬(ni) 2D 1xN MEMS 開關(guan)
在一維 MEMS 開(kai)(kai)關(guan)中，每個鏡面只能在兩個數字(zi)位置內移動(dong)：進入(ru)或離開(kai)(kai)光(guang)路。我們使(shi)用的專有熱致動(dong)數字(zi) MEMS 具有快速開(kai)(kai)關(guan)、直(zhi)接低驅動(dong)電(dian)(dian)壓、防振動(dong)故障安全鎖存(cun)以及斷電(dian)(dian)時(shi)保留光(guang)路等主要(yao)優勢。典(dian)型的 MEMS 鏡面排列和數字(zi)光(guang)學(xue)開(kai)(kai)關(guan)的工作(zuo)原理如圖 2 所示。
1D MEMS 的 1×2 和 2×2 配置成本最低。
圖 2.數字(zi) 1D 1xN MEMS 開(kai)關
