[發明專利]一種集成多級二維光學微機電系統光開關

無效

• 申請號: 200810055840.2
• 申請日: 2008-01-09
• 公開（公告）號: CN101216603A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 郭更生;朱國梅
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉長威

1.一種集成多級二維關學微機電系統光開關，所述關開關的輸入/輸出端口數為N，其中N為2的整數倍，同一級兩個微鏡之間的距離p，其特征在于：

第一個輸入端口到第N個輸入端口從上到下依次排列，第一個輸入端口與第二個輸入端口之間的距離為p，從第二個輸入端口起，第n個的輸入端口與第n+2個輸入端口之間的距離為p，第n個輸入端口與第n+1個輸入端口處于同一位置，其中n為偶數，且n+2小于N，處于同一位置的第N-1、N-2個輸入端口與第N個輸入端口之間的距離為p；

所述關開關中的微鏡分為N級，第1級到第N級從左到右依次排列，每相鄰兩級微鏡之間的距離為p/2，輸入端口到第一級微鏡之間的距離為p/2；

每一奇數級具有N/2個雙面鏡，依次分布在每兩個相鄰的且處于不同位置的輸入端口之間的中間位置，每一偶數級具有N/2-1個雙面鏡，依次分布在奇數級微鏡中每兩個相鄰微鏡之間的中間位置；

所述雙面鏡具有開、關兩種狀態；

在每一偶數級微鏡中，距離第一個微鏡的上方p處有固定的單面鏡，距離第N/2-1個微鏡的下方p處有固定的單面鏡，所述單片鏡為開狀態。

2.如權利要求1所述的集成多級二維光學微機電系統，其特征在于光信號以-45度角從奇數的輸入端口入射，以45度角從偶數的輸入端口入射。

3.如權利要求1所述的集成多級二維光學微機電系統，其特征在于輸出端口與第N級微鏡之間的距離為p/2。

4.如權利要求1所述的集成多級二維光學微機電系統，其特征在于用數字電路實現對所述微鏡開狀態和關狀態的二進制控制。

5.如權利要求1所述的集成多級二維關學微機電系統光開關，其特征在于，所述奇數級和偶數級的雙面鏡為可移動雙面鏡，將所述可移動雙面鏡從光開關中移走表示關狀態，所述雙面鏡分布在所述光開關中表示開狀態。

6.一種使用如權利要求1所述光開關實現光傳輸路徑交換的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)當光信號從輸入端口傳輸到輸出端口O₁傳輸時，從第一級到第N-o₁級的雙面鏡都處于平行狀態，處于平行狀態的雙面鏡對光信號具有反射作用，其中N為關開關的輸入/輸出端口數，o₁是輸出端口O₁在輸出端口中從上往下數所處的位置；

(2)從第N-o₁+1級到第N-1級的雙面鏡都設置為交叉狀態，處于交叉狀態的雙面鏡對光信號沒有反射作用，光信號直接透過雙面鏡傳輸；

(3)根據從第N-1級的雙面鏡輸出的光信號的方向和光信號所要到達的輸出端口O₁，設置第N級的鏡子狀態；

(4)從關開關中把完成從輸入端口到輸出端口O₁的光傳播路徑上相應的交叉狀態的雙面鏡移除；

(5)根據完成的光傳播路徑移動剩下的雙面鏡和固定的單面鏡，更新輸入/輸出端口數N，所述更新即將端口數N減1；

(6)重復執行步驟1～5，執行的次數為N-3；

(7)根據光開關中剩下的微鏡、光信號的輸入方向、光信號所要到達的輸出端口O₁設置第一級雙面鏡的狀態，為交叉狀態時將所述微鏡移除。

7.如權利要求6所述光開關實現光傳輸路徑交換的方法，其特征在于，光信號以-45度角從奇數的輸入端口入射，以45度角從偶數的輸入端口入射。

8.如權利要求6所述光開關實現光傳輸路徑交換的方法，其特征在于，輸出端口與第N級微鏡之間的距離為p/2。