微电机械系统(MEMS)的发展

　　目前全球科研人员正致力于研究一些关键工艺技术，以便能产生下一代光学网络标准组件，即全光开关。在该领域，微电子机械系统具有很大的发展潜力，美国的一些公司已经开始了一些项目的研究，并期望率先使这些技术实用化。然而有这种宏伟期望的并非唯独美国一家，最近两家日本公司在日本东京举行的国际光学展览会上展示了他们在这方面的研究成果。

　　MEMS是由在集成电路上安装一些微小的、可移动的微机械构成的。这些机械内通常含有用作反射光束组件的反射镜，在东京的展览会上，日本Aviation电子工业公司展示的光开关就属于这种类型。该器件是由一个在静电致动器上安装的50μm反射镜构成的。据展览会资料介绍，该开关受益于该公司的薄膜喷镀和硅刻蚀工艺技术。反射镜能控制人射光子束，在要求开关时，它能把光学载波光束开关转换到其他通道中去。该公司声称，当该器件全部研制完成后，它能提供比传统开关具有更大规模的集成，并且消耗的功率更低。

　　在展览会上，该公司的工作人员透露了一些将要在近期达到的性能指标，其中包括:

　　·芯片尺寸lmm2;

　　·功率消耗

　　·串音>70dB;

　　·驱动电压低于sv;

　　·开关时间

　　·插入损耗

　　·反程损耗>6OdB。

　　此外，Aviation电子工业公司将瞄准如下应用领域:光互连、光信息分/插多路传输器和一些光学测量仪器等。

　　与此同时，(NTr)日本电话电报公司已经将他们的平面光波导回路技术和MEMS原理相结合，创造出Olive(橄榄油)热表面张力光开关。这种结合把这一崭新的MEMS原理提高到更高的境地。这种开关含有交叉波导(在展览会上该公司展示了一个1xs组合波导)、一对微加热器和折射率匹配油，油放在长槽中，长槽沿对角线方向切断波导的十字交叉连接点。为了开关转换光束，用微加热器降低油的表面张力，在热—表面张力的驱动下油柱向温度比较低的一边扩展，并且进到光束通过的路径。当油移动通过波导的十字交叉点时，光束通过长槽侧壁的全内反射使其路径被开关转换。

　　NTT电子公司把这种机械式闭锁器件描述成能提供高透光度和高开/关比的器件。然而，公司承认该器件目前只适合于速度相当慢的开关应用，因为它的标准上升时间为SOms。1xs组合器件具有以下性能:

　　·芯片尺寸12rnmx13mm;

        ·串音<一SOdB;

　　·插人损耗<3dB;