MEMS光开关的优势有发展动态简介

、波长平坦度、PDL（偏振相关损耗）和串扰方面，MEMS技术能达到的性能可与其他技术所能达到的最高性能相比。比如基于MEMS技术制作的2×2光开关模块的插入损耗可达0.4dB，PDL小于0.1dB，串扰小于-70dB。在功能方面，微镜具有可靠的闭锁功能，能够保证光路切换的准确性。在规模方面，采用2D结构的MEMS光开关已有64′64的商用产品，采用3D结构的MEMS光开关也有上千端口数的样品，从而使构建中等规模和大规模光纤网络节点成为可能。在可靠性方面，单晶硅极好的机械性能可使制成的器件能够抗疲劳，由于单晶硅中没有位错，所以从本质上它不会产生疲劳，是一种完美的弹性材料。MEMS光开关的寿命已超过3800万次，并且在温度循环、冲击、振动和长期高温贮存等可靠性指标方面，均满足Telcordia GR-1073-Core标准。在成本方面，MEMS光开关为降低系统成本提供了多种可能，MEMS芯片的功能度使得更低成本的网络设置和架构以及光纤层的保护成为可能。MEMS尺寸小和功耗低的特性使得系统的外形可以缩小，节省了中继器和终端节点占用的地盘。MEMS器件的单批产量很高，经济性好，而且器件与器件之间重复性好。执行器与光器件集成在单个芯片上，可以在一个硅片上重复多次，从而可以提供价格更低的光器件。这些在成本方面的节约将使器件价格下降，最终降低设备和营运成本。

3.发展动态

　　尽管率先将MEMS光开关商用化的OMM公司在今年（2003）3月因最后获得资金的希望破灭而暂时关闭，去年（2002）Onix关门、IMMI转向以及采用3D-MEMS技术曾研制出1152′1152光开关的Xros前年（2001）被Nortel收购。目前仍有不少的机构（包括Dicon、Luncent、Jdsu、Nortel等）在进行MEMS光开关的应用开发。 目前全球有60家左右的MEMS制造工厂，上百家MEMS领域的新兴公司以及更多的大学和研究机构。世界领先的Coventor公司的MEMS 计算机辅助设计（CAD）软件工具，目前全球的用户已超过300家。除MEMS光开关外，据笔者不完全统计，目前拥有MEMS技术设备并能提供相关光器件的公司主要有：JDSU、Santec、Memscap、Intpax、Umachines、Baynet、Avanex、Agere、InLight、Bandwidth9、Fujitsu、Go4fiber、lucent、networkelements、nortel、Olympus、NetworkPhotonics、Siemens、Teraoptix、Finisar、MCI、chromux、AXSUN、MegaSense、Sercalo、Molecular、Bookham、LIGHTech、Dicon、Lightconnect、Cypress、Novera等。最近Fujitsu宣布将发展一项采用MEMS技术的80通道的光开关，其切换速度将是1微秒，这是截至目前多通道光开关的最高切换速度。此外，日本Olympus也开始进行MEMS研发部门新的整合计划，其计划不仅包括可变光衰减器、光MEMS开关等光通信MEMS芯片，而且还包括设计、制造和封装用于光网络、生物、医药和工业用途的MEMS产品。目前，全球已有数十家公司将MEMS技术作为光器件的基本开发技术，现已有的产品包括光开关、可变光衰减器、可调滤波器、可调激光器、共振腔探测器、增益均衡器、调制器及光斩波器等。据市场调研公司CIR预测：光MEMS市场将从2003年的5.6亿美元增加到2007年的17亿美元，其中，基于MEMS的小型光开关将取代传统的机械式光开关，而依赖光MEMS构建的设备的实际市场总额则将达到数十亿美元。

4.结语

　　全球光纤通信市场在经历了近三年的冬眠期之后，随着朗讯市场份额的好转和市值的抬头，使人们重新燃起了春天的希望。尽管近年来MEMS光器件制造商风云变幻，潮起潮落，但MEMS技术的应用领域不仅仅是光通信，依然保持着强劲的生命力。以其研究方向多元化、加工工艺多样化、系统单片集成化、制造与封装统一化、应用领域全面化为标志的固有特征和先天优势，必将在通信、导航、传感、医用、交通、航空航天等军事和民用领域得到广泛的推广和应用。

参考文献

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3.J. -Y. Gill, L. V. Ngo, P. R. Nelson, C. -J. Kim, Elimination of extra spring effect at the step-up anchor of surface-micromachined structure, Journal of Microelectromechanical Systems, vol.7, no.1, p114-121, 1998