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MOEMS光开关封装的设计与制作

作　者: 赵莉娜
导　师: 梁静秋
学　校: 中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）
专　业: 光学
关键词: 全光网络 MOEMS光开关插入损耗湿法腐蚀封装
分类号: TN253
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 208次
引　用: 1次
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内容摘要

全光网络解决了目前光电交换的瓶颈,光开关是实现全光网络中的关键技术之一。MOEMS光开关技术以其无法比拟的技术优势,将可能在下一代全光通信网络中起到主导地位。本论文正是围绕光开关的封装工作展开的,主要有以下四部分内容:首先,了解了光开关的发展进程,以及目前各种光开关的现状。其次,理论上研究了单模光纤激光高斯光束的传输特性;分析了球透镜(C-lens)准直器和自聚焦透镜(Grin-lens)准直器的工作原理;计算了球透镜准直器准直效果与束腰半径、束腰位置以及光纤和透镜端面之间的关系;在考虑光束直径、工作距离、数值孔径N.A等参数的基础上,设计了光路准直、耦合系统。接下来研究了硅的各向异性腐蚀特性;探讨了不同腐蚀溶液以及同一腐蚀液不同实验条件的区别;总结了腐蚀深度与腐蚀时间的关系;摸索了具体实验条件;解决了掩膜选择、凸角损伤等问题;制备了符合要求的准直、耦合封装系统。最后,分析了影响光开关插入损耗的主要因素,并采用了相应的解决措施。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-23
  1.1 全光网络  9-11
  1.2 全光网络中的光开关  11-16
  1.3 MOEMS 光开关  16-20
  1.4 本课题的研究意义及主要内容  20-23
第二章准直、耦合系统理论设计  23-36
  2.1 单模光纤的模场理论  23-29
  2.2 高斯光束准直方法  29-33
  2.3 本章小结  33-36
第三章准直、耦合系统制作技术基础  36-49
  3.1 单晶硅晶格结构分析  36-37
  3.2 硅的湿法刻蚀  37-42
  3.3 （100）硅片上三维结构的制作  42-47
  3.4 本章小结  47
  参考文献  47-49
第四章 MOEMS 光开关准直封装的技术研究  49-66
  4.1 球透镜自对准方案  50
  4.2 准直器V 型槽基座定位准直方案  50-52
  4.3 基座制作  52-58
  4.4 封装  58-61
  4.5 光学性能的测试  61-63
  4.6 本章小结  63
  参考文献  63-66
第五章 MOEMS 光开关插入损耗的分析  66-78
  5.1 光开关的插入损耗  66-68
  5.2 C-LENS 准直器的损耗分析  68-75
  5.3 反射镜镜面对损耗的影响  75-77
  5.4 本章小结  77
  参考文献  77-78
总结  78-79
致谢  79-80
作者简历  80-81
攻读硕士期间发表的学术论文  81
申请发明专利情况  81-83

MOEMS光开关封装的设计与制作

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