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在新一代超高速光纤通信系统中,最具代表性的就是光波分复用(WDM)系统。其突出特点是有效的利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源,极大地提高了通信系统的传输容量。
波长信道选择器是WDM系统中不可缺少的功能器件,光开关又是波长信道选择器中的重要功能结构。MOEMS光开关技术以其优良的技术优势在新一代超高速光纤通信系统中起到重要作用。
论文对CWDM级微型集成波长信道选择器的核心部分MOEMS光开关进行研究:提出并制作了电磁驱动式聚酰亚胺(PI)悬臂梁MOEMS光开关。
论文的主要内容包括以下三部分:
首先,介绍WDM系统以及MOEMS光开关发展现状。
其次,通过对悬臂梁结构的动力响应和结构模态的计算,确定合适的结构尺寸以满足器件的功能实现,设计出长、宽、厚分别为7000μm、1000μm和61μm的PI膜悬臂梁。
最后,通过溅射、光刻、腐蚀、电铸等工艺制备出线圈绕组。其中,重点研究了PI刻蚀、AZP4903厚光刻胶光刻及微电铸的工艺条件:通过涂敷、固化、光刻和刻蚀,得到厚度为28μm±1μm的聚酰亚胺薄膜,其一致性、均匀性可以达到作为光开关悬臂的目的;用AZP4903正性光刻胶制备了30μm厚、20μm宽的线条结构的光刻胶膜,其深宽比为1.5:1:在直流电铸条件下,我们得到23μm厚的铜铸层线圈。