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光开关在光通信无源器件中有重要地位,MEMS光开关近年来倍受关注。1×2MEMS光开关是一种典型的MEMS光开关,同时也是大规模光开关模块的基础。
论文分析比较各种技术的光开关特点,重点分析静电驱动的MEMS光开关的优缺点,为改进平板静电驱动MEMS光开关存在驱动电压偏高的弱点,设计了一种新型三层平板静电驱动的1×2MEMS光开关,通过计算分析,分别确定1×2MEMS光开关中的微反射镜和三层平板静电驱动器的结构参数,同时为提高1×2MEMS光开关的光学特性,选择合适的光纤耦合方式。
论文对新型1×2MEMS光开关进行静态特性分析,得到驱动电压为6.3伏,远低于所有平板静电驱动器的驱动电压,并验证了其静态稳定性。利用系统分析方法,借助Matlab中的Simulink工具分析1×2MEMS光开关的动态过程,得到1×2MEMS光开关的响应时间为1.2毫秒。利用MEMS设计商用软件Coventorware对1×2MEMS光开关的结构进行加工模拟,验证了其加工可行性。