3、输出端MEMS反射镜阵列芯片6及输出端准直器阵列8 ;
[0038]所述输入端准直器阵列1除了有工作准直器Cl，1到Cj，i外，在X方向和Y方向还包括对准用准直器1-1，1-2，1-3，1-4，其中1-1和1-2用来X方向对准，1-3和1_4用来Y方向对准，其规格可以与工作准直器规格相同，也可以不相同。
[0039]所述输出端准直器8除了有工作准直器Cl，1到Cn，m外，在X方向和Y方向还包括对准用准直器8-1，8-2，8-3，8-4，其中8_1和8_2用来X方向对准，8_3和8_4用来Y方向对准，其规格可以与工作准直器规格相同，也可以不相同。它们与工作准直器之间的间距为一任意的定值；
[0040]所述对准准直器1-1，1-2，1-3，1-4，8-1，8-2，8-3，8-4与工作准直器之间的间距，利用微加工刻蚀技术制作一定间距(0?1米之间)的光纤阵列和透镜阵列来实现。
[0041 ] 所述输入端MEMS反射镜阵列芯片3，除了有MEMS反射镜Ml，1到Mj，i外，还有棱镜一 2和棱镜二 4，两个棱镜分别用来X方向对准和Y方向对准。它们与MEMS反射镜之间的距离为一定值(0?1米之间)，且同对准准直器与工作准直器之间的间距相同；
[0042]所述输出端MEMS反射镜阵列芯片6，除了有MEMS反射镜Ml，1到Mn，m外，还有棱镜三5和棱镜四7，两个棱镜分别用来X方向对准和Y方向对准。它们与MEMS反射镜之间的距离为一定值(0?1米之间)，且同对准准直器与工作准直器之间的间距相同；
[0043]所述棱镜与MEMS反射镜之间的间距通过在MEMS反射芯片上利用微加工刻蚀技术刻蚀图形标记定位来实现；
[0044]通过对准准直器和棱镜的共同作用，使用光功率监控装置(为了方便表述，本发明这里使用光功率计)在线监控对准准直器的插入损耗，可以实现工作准直器与MEMS反射镜的对准，使得工作准直器出射的光完全入射到MEMS反射镜上。下面说明具体的对准方法:
[0045]X方向对准，如图2所示，先说明输入端的对准。光源初始光功率为P1，接入到对准准直器1-3，从1-3出射后，入射到棱镜二 4，经棱镜二 4反射后由对准准直器1-4接收，然后进入到功率计，进行功率探测，测量得到光功率为P2，通过人工或自动装置调节准直器阵列使得P2减P1的差值不变，即实现对准；输出端的对准与输入端相同，这里不在描述；
[0046]Y方向对准，如图3所示，先说明输入端的对准。光源初始光功率为P1，接入到对准准直器1-1，从1-1出射后，入射到棱镜2，经棱镜2反射后由对准准直器1-2接收，然后进入到功率计，进行功率探测，测量得到光功率为P2，通过人工或自动装置调节准直器阵列使得P2减P1的差值不变，即实现对准；输出端的对准与输入端相同，这里不在描述；
[0047]X和Y方向同时对准后，工作准直器出射的光可完全入射到MEMS反射镜上，如图5b所示。
[0048]图8和图9是在图1MEMS反射镜阵列芯片3和6中间分别插入凹面反射镜9或透镜10。
【主权项】
1.一种3D MEMS光开关阵列，其特征在于，包括: 输入端准直器阵列(1)、输入端MEMS反射镜阵列芯片(3)、输出端MEMS反射镜阵列芯片(6)及输出端准直器阵列⑶； 所述输入端准直器阵列(1)包括工作准直器C1，1到Cj，i，以及在X方向和Y方向还包括对准用准直器1-1，1-2，1-3，1-4 ； 所述输出端准直器阵列(8)包括工作准直器Cl，1到Cn，m，以及在X方向和Y方向还包括对准用准直器8-1，8-2，8-3，8-4 ； 所述输入端MEMS反射镜阵列芯片(3)，包括MEMS反射镜Ml，1到Mj，i，以及棱镜一(2)和棱镜二(4)，两个棱镜分别用来X方向对准和Y方向对准； 所述输出端MEMS反射镜阵列芯片(6)，包括MEMS反射镜Ml，1到Mn，m，以及棱镜三(5)和棱镜四(7)，两个棱镜分别用来X方向对准和Y方向对准。2.根据权利要求1所述的一种3DMEMS光开关阵列，其特征在于:所述输入端准直器阵列(1)中，对准用准直器1-1和1-2用来X方向对准，对准用准直器1-3和1-4用来Y方向对准，其规格可以与工作准直器规格相同，也可以不相同； 所述输出端准直器阵列(8)中，对准用准直器8-1和8-2用来X方向对准，对准用准直器8-3和8-4用来Y方向对准，其规格可以与工作准直器规格相同，也可以不相同。3.根据权利要求2所述的一种3DMEMS光开关阵列，其特征在于:所述输入端准直器阵列⑴中，对准用准直器1-1和1-2与所述输入端准直器阵列⑴中Cl，1之间的间距为定值，所述输入端准直器阵列1中，对准用准直器1-3和1-4与所述输入端准直器阵列1中Cj, i之间的间距为定值； 所述对准准直器1-1，1-2，1-3，1-4与工作准直器之间的间距，利用微加工刻蚀技术制作间距为0?1米的光纤阵列和透镜阵列来实现。4.根据权利要求3所述的一种3DMEMS光开关阵列，其特征在于:所述输出端准直器阵列⑶中，对准用准直器8-1和8-2与所述输入端准直器阵列⑶中Cl，l之间的间距为定值，所述输入端准直器阵列(8)中，对准用准直器8-3和8-4与所述输入端准直器阵列(1)中Cj，i之间的间距为定值； 所述对准准直器8-1，8-2，8-3，8-4与工作准直器之间的间距，利用微加工刻蚀技术制作间距为0?1米的光纤阵列和透镜阵列来实现。5.根据权利要求4所述的一种3DMEMS光开关阵列，其特征在于: 所述输入端MEMS反射镜阵列芯片(3)中，棱镜一(2)和棱镜二(4)与MEMS反射镜Ml，1到Mj，i之间的距离为0?1米之间，且两个棱镜与对准准直器与工作准直器之间的间距相同； 所述输出端MEMS反射镜阵列芯片(6)中，棱镜三(5)和棱镜四(7)与MEMS反射镜Ml，1到Mn，m之间的距离为0?1米之间，且两个棱镜与对准准直器与工作准直器之间的间距相同。6.根据权利要求5所述的一种3DMEMS光开关阵列，其特征在于: 所述的棱镜与MEMS反射镜之间的间距通过在MEMS反射芯片上利用微加工刻蚀技术刻蚀图形标记定位来实现。7.根据权利要求5所述的一种3DMEMS光开关阵列，其特征在于: 所述的输入端MEMS反射镜阵列芯片(3)与输出端MEMS反射镜阵列芯片(6)中间插入凹面反射镜(9)或透镜(10)。
【专利摘要】本发明提供一种3D？MEMS光开关阵列，包括输入端准直器阵列1、输入端MEMS反射镜阵列芯片3、输出端MEMS反射镜阵列芯片6及输出端准直器阵列8；所述输入端MEMS反射镜阵列芯片3包括棱镜一2和棱镜二4，所述输出端MEMS反射镜阵列芯片6包括棱镜三5和棱镜四7。通过对准准直器和棱镜的共同作用，使用光功率监控装置在线监控对准准直器的插入损耗，可以实现工作准直器与MEMS反射镜的对准，使得工作准直器出射的光完全入射到MEMS反射镜上。本发明不需要机械定位件，机械件加工难度大幅降低，同时也降低了对各部件装配的要求，因此对准精度高，工作准直器出射光斑能完整的入射到MEMS反射镜上，避免了光被损失掉，减小了插入损耗。
【IPC分类】G02B6/35
【公开号】CN105372761
【申请号】CN201510694397
【发明人】周日凯, 胡强高, 孙莉萍, 马洪勇, 郑洁, 唐勇, 倪鹏远
【申请人】武汉光迅科技股份有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月21日