专利名称：包含平行的固定和活动反射器的光学分插开关及其制造方法
技术领域：
本发明涉及光通信系统，并尤其涉及光学分插(add-drop)开关及其制造方法。
光通信系统正日益广泛地用在数据、声音、多媒体和/或其它通信当中。光通信系统可以采用光纤和/或自由空间光通信路径。本领域的技术人员认识到光通信系统可以利用电磁辐射频谱中的可见、紫外、红外和/或其它谱段的光辐射。
光通信中的一个重要组件是光学分插开关，也称作分插多路转换器。正如本领域的技术人员所知道的那样，分插多路复用器从IN光路中接收光学辐射并将此光学辐射传送到OUT光路。但是，光学分插开关还有移除来自ADD光路的光信号并将该信号投入到DROP光路中的能力。光学分插开关还有把光信号投入到ADD光路中的能力，以使得来自ADD光路的光信号被投入到OUT光路中。因此，光学分插开关可以选择性地把IN光路耦接到OUT光路，把IN光路耦接到DROP光路以及把ADD光路耦接到OUT光路。光学分插开关可以采用一个固定的和/或活动的反射镜阵列，如多个反射镜执行上述选择耦接。例如，美国专利US5,778,118、US5,960,133和US5,974,207中描述了这种光学分插开关，在此不再赘述。
目前已经提出了利用微型机电系统(MEMS)技术制造光学分插开关。正如本领域的技术人员所知道的那样，MEMS装置是一种潜在的低成本装置，因为它使用了微电子制造技术。MEMS装置还可以提供其它的功能，因为它可以远比常规的机电装置小。
不幸的是利用MEMS技术制造光学分插开关很困难。具体地说，利用MEMS制造过程制造彼此垂直取向的反射镜很困难。下面联系
图1对这种潜在的困难做一解释。
现在参见图1，图中示出了常规的MEMS光学分插开关100。如图1所示，常规的MEMS光学分插开关100可以包括一个衬底110，一般是一种单晶硅衬底。衬底上的IN光路120接收光辐射。衬底上的OUT光路130传送光辐射。衬底上的ADD光路140接收光辐射，衬底上的DROP光路150传送光辐射。ADD、IN、OUT和DROP光路140、120、130和150均在衬底110上平行取向，在衬底110的相对两侧上。第一固定反射镜180和第二固定反射镜190固定耦接到衬底110。第一活动反射镜160和第二活动反射镜170活动耦接到衬底110，分别按照图中箭头162和164所示的方向移向和移离辐射反射位置。固定反射镜180和190以及活动反射镜160和170分布在衬底110上，选择性地把IN光路120耦接到OUT光路130，选择性地把IN光路耦接到DROP光路150，并且选择性地把ADD光路140耦接到OUT光路130。
如图1所示，相邻的固定反射镜180和190以及活动反射镜160和170彼此正交(以90°)取向。不幸的是很难在单晶硅衬底110上制造正交取向的反射镜。具体地说，因为单晶硅不包括正交的晶面，所以很难用常规的湿刻法制造正交反射镜。活性离子蚀刻(RIE)可以用于制造图1中所示的结构。但不幸的是活性离子蚀刻可能会产生表面缺陷，这样会降低反射镜的质量，以致于与通过沿晶面湿刻所得到的相比，这种光学分插开关100可能会有减弱的性能。
本发明可以提供这样一种光学分插开关，它包括诸如固定反射镜的固定反射器和诸如活动反射镜的活动反射器，其中，当活动反射器处于辐射反射位置时，没有一个固定反射器和一个活动反射镜彼此正交取向。在优选实施例中，当活动反射器处于辐射反射位置时每个固定的和活动的反射器与其余的固定的和活动的反射器平行或成70°角。优选的情况是，当活动反射器处于辐射反射位置时，固定反射器和活动反射器在衬底上均平行取向。通过设置这种固定和活动反射器的取向，可以利用湿刻法在硅衬底上沿晶面制造光学分插开关。由此提供高性能的光学分插开关。
根据本发明的光学分插开关的第一实施例，它包括一个衬底，一个在衬底上接收辐射的ADD光路，一个在衬底上接收辐射的IN光路，一个在衬底上传送光辐射的OUT光路和一个在衬底上传送光辐射的DROP光路。如上所述，光辐射可包括可见、紫外、红外和/或其它形式的电磁辐射。在衬底上固定耦接多个固定反射器。在衬底上固定耦接多个活动反射器以用于移向和离开辐射反射位置。固定反射器和活动反射器分布在衬底上以选择性地耦接IN光路和OUT光路、IN光路和DROP光路以及ADD光路和OUT光路。衬底上没有一个用于提供上述功能的固定反射器与另一个正交取向。而且，当活动反射器处于辐射反射位置时，衬底上没有一个用于提供上述功能的活动反射器与另一个正交取向。
在本发明的优选实施例中，衬底包括单晶硅，当活动反射器处于辐射反射位置时，每个固定反射器和活动反射器与其余的固定反射器和活动反射器平行取向或成70°角。在另一优选实施例中，当活动反射器处于辐射反射位置时，所有的固定反射器和活动反射器平行取向。在优选实施例中，衬底上的ADD、IN、OUT和DROP光路都平行取向。在另一优选实施例中，衬底上的ADD、IN、OUT和DROP光路相对于辐射反射位置处的固定反射器和活动反射器均成45°角或65°角取向。
本发明的其它实施例中，当活动反射器处于辐射反射位置并当活动反射器远离辐射反射位置时，固定反射器和活动反射器在衬底上平行取向。在这些实施例中，活动反射器可以滑动安装在衬底上以线性移向辐射反射位置或离开辐射反射位置。在另一实施例中，当活动反射器处于辐射反射位置时平行取向。它们可以对着衬底平面旋转或绕着垂直于衬底的轴旋转离开辐射反射位置。
在本发明的优选实施例中，多个固定反射器包括一个第一和一个第二固定反射器，多个活动反射器包括一个第一和一个第二活动反射器。在另一优选实施例中，当第一和第二活动反射器处于辐射反射位置时IN光路和OUT光路共线，并且第一和第二活动反射器分布在IN光路和OUT光路之间。第一和第二活动反射器最好以45°角分布在ADD光路和OUT光路之间。第一固定反射器最好布置在衬底上，把来自第一活动反射器的光辐射反射到DROP光路上，并且第二固定反射器布置在衬底上，把来自ADD光路的光辐射反射到第二活动反射器上。
本发明的其它实施例可以在衬底上加入第二ADD光路、第二IN光路、第二OUT光路和第二DROP光路。还可以加入第三固定反射器和第三及第四活动反射器。在优选实施例中，当第三和第四活动反射器处于辐射反射位置时第二IN光路和第二OUT光路共线，第三和第四活动反射器分布在IN光路和第二OUT光路之间。第一固定反射器位于DROP光路和第一活动反射器之间以及第二ADD光路和第四活动反射器之间。第二固定反射器位于ADD光路和第二活动反射器之间。第三固定反射器位于第二DROP光路和第三活动反射器之间。所以，这些实施例使得第一固定反射器能被第一和第二光学分插开关共享。
更一般地说，根据本发明实施例的光学分插开关可包括一个衬底，衬底上的多条ADD光路、相应的多条IN光路、相应的多条OUT光路和相应的多条DROP光路。固定反射器阵列固定耦接到衬底上，活动反射器阵列活动耦接到衬底上，以移向辐射反射位置或离开辐射反射位置。固定反射器和活动反射器分布在衬底上以选择性地耦接一条相应的IN光路和相应的OUT光路、选择性地耦接一条相应的IN光路和相应的DROP光路以及选择性地耦接一条ADD光路和相应的OUT光路。当活动反射器处于辐射反射位置时，固定反射器均在衬底上平行取向，并且活动反射器也均在衬底上平行取向。多条ADD、IN、OUT和DROP光路也在衬底上平行取向，并且相对于辐射反射位置处的固定反射器和活动反射器成45°角。
在单衬底上有多个光学分插开关的优选实施例中，多个固定反射器包括相应的多个减一的共享固定反射器，多个活动反射器包括相应的多个第一活动反射器和相应的多个第二活动反射器。当第一和第二活动反射器处于辐射反射位置时，相应的第一和第二活动反射器分布在相应的IN和OUT光路之间。当相应的第一和第二活动反射器处于辐射反射位置时，相应的第一和第二活动反射器分布在相应的IN和OUT光路之间成45°角。共享的反射器最好处于各个相邻的一对共线IN和OUT光路的各个第一和第二反射器之间。
根据本发明的实施例，可以通过只沿结晶学平面蚀刻单晶衬底制造光学分插开关，形成一个固定及活动反射器阵列。在单晶衬底上或另一种衬底上还可以制造平行的ADD、DROP、IN和OUT光路。ADD、DROP、IN和OUT光路的制造可以在蚀刻单晶衬底之前或之后。蚀刻步骤最好包括沿结晶学平面湿刻单晶衬底以形成固定和活动反射器阵列。例如，当单晶衬底是硅时，可以只在0°和70°的结晶学平面蚀刻。
因此，可以提供一种通过沿硅衬底的结晶学平面湿刻制造的光学分插开关。由此提供高性能的光学分插开关。而且平行取向的反射器提供小巧的结构以及能降低批量生产成本的光学分插开关阵列。
图1是常规的光学分插开关的顶视图；图2-5是根据本发明实施例的光学分插开关的顶视图；图6是根据本发明实施例的制造光学分插开关的流程图。
以下参考附图对本发明进行更全面地描述，附图示出了本发明的优选实施例。但是本发明可以以多种不同的形式实施，不限于在此提出的实施例；这些实施例的提供只为了使本发明的公开对于本领域的技术人员能够全面、完整，并且完全地传达本发明的范围。附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度。全文中相同的元件用相同的标号。应该这样理解，当文中称一个元件如一层、一个区域或一个衬底处于另一个元件“上”时，它可以是直接位于另一个元件上，也可以是还存在一个插入元件。相反，当称一个元件“直接位于另一个元件上”时，就不存在插入元件。另外，当称一个元件“连接”或“耦接”到另一个元件时，可以是直接连接或耦接到另一个元件，也可以存在一个插入元件。相反，当称一个元件“直接连接”或“直接耦接”到另一个元件时，就不存在插入元件。
本发明能够提供一种光学分插开关结构，该结构可包括通过湿刻法制造的高质量的反射器表面。所有功能(四个状态)可以只利用两个活动反射器提供。可以只在衬底的两侧上设置输入和输出路径，并且可以设置平行的输入/输出路径以与光纤配合。而且，如下所述，这种配置使得能够提供光学分插开关阵列。平滑晶面可以提供给所有的反射面。
现参见图2对本发明光学分插开关的第一实施例进行描述。如图2所示，光学分插开关的这些实施例优选制造在衬底210上，最好制造在100单晶硅衬底上，在微电子工业中通常这样使用。在衬底上设置一条ADD光路240接收光辐射。在衬底上设置一条IN光路220接收光辐射。在衬底上设置一条OUT光路230发送光辐射。在衬底上设置一条DROP光路发送光辐射。应该理解，这里使用的术语“光辐射”包括可见、紫外、红外和/或其它类型的电磁辐射。而且，光路可以由一条自由空间光路、光纤光路和/或其它常规的光路提供。例如，可以提供常规的“V形槽”光路，其接收光纤的一端并与光学分插开关200对齐。
多个活动反射器活动耦接到衬底以便移向或离开辐射反射位置。多个固定反射器固定耦接到衬底。例如，如图2所示，第一固定反射器280和第二固定反射器290固定安装在衬底210上，最好相对于相邻的光路220、240、230和250呈45°。应该理解，固定反射器最好是反射镜。但也可以使用衍射光栅和/或其它常规的反射器。
仍参见图2，再设置多个活动耦接到衬底的活动反射器，以便移向或离开辐射反射位置。更具体地说，把两个活动反射器如活动反射镜260和270活动耦接到衬底210，以便移向或离开辐射反射位置。在图2及后面所有的附图中，活动反射器由实体黑影表示，而固定反射器由影线表示。而且在图2及后面所有的附图中，活动反射器260和270表示在辐射反射位置。
例如，在图2中活动反射器260和270可以分别通过在箭头方向262和264上移动而离开辐射反射位置。但是，应该理解，活动反射器260和270也可以通过绕一个垂直于衬底210面的轴在如箭头266和268所示的方向旋转而移开辐射反射位置。在另一个实施例中，活动反射器260和270可以从垂直于衬底表面210移到靠近衬底表面210的平面。在另一个实施例中，活动反射器260和270可以移开衬底和/或移进衬底上的一个沟槽中，同时仍保持正交。正如本领域的技术人员所知，也可以提供这些移动和/或其它移动的组合，以使得活动反射器能够移向或离开辐射反射位置。活动反射器260和270可以利用常规的致动器移动。优选实施例采用热拱束微型机电致动器，如美国专利US5,909,078、US5,962,949、US5,994,816、US5,995,817和US6,023,121所述，这些公开物在此引为参考。
仍参见图2，固定反射器和活动反射器分布在衬底210上以选择耦接IN光路220和OUT光路230、IN光路220和DROP光路250以及ADD光路240和OUT光路230。因此，图2所示的光学分插开关可以提供常规分插开关的四个有效的状态(1)IN至OUT，DROP不连通，ADD不连通(2)IN至DROP，OUT不连通，ADD不连通；(3)ADD至OUT，IN不连通，DROP不连通；和(4)IN至DROP，ADD至OUT。
另外，图2表示光路220、230、240和250可以邻近反射器平行延伸，并可以沿衬底210的相对两侧平行地分布在衬底210上。这可使得该光路与常规的V-槽光纤对齐结构匹配。
比较图2与图1，可以看到，在图1和图2中，反射器彼此垂直取向。因此，要利用湿刻技术在硅衬底210中制造图2的结构仍很困难。活性离子蚀刻技术可用于制造图2的结构，但这样实施方式与通过沿晶面湿刻所获得的相比反射镜的质量和精度可能会下降。
但是，图2的光学分插开关提供这样的现实，固定反射器和活动反射器可以布置在衬底上，使得当活动反射器处于辐射反射位置时不需要衬底上的一个固定反射器和活动反射器与另一个垂直。具体地说，本发明起源于这一现实，即图1的常规光学分插开关利用在此被称作“加”反射角。例如，进入IN光路120的光学辐射在出射DROP光路之前由于第一活动反射镜160而被偏转90°，并由于第一固定反射镜180而被偏转90°，总的偏转180°。在形成显著对比中，图2的开关结构可以采用“减”反射角。所以，例如进入IN光路220中的光学辐射被第一活动反射器260偏转+90°，并在出射DROP光路250之前再被第一固定反射器280偏转-90°回到初始方向。图1的“加”光路只增加90°+90°以提供180°。而在图2的“减”光路中可以使用任意的角，因为对于任何X，X0-X0＝00。
图3A和3B是根据本发明的可以采取有利的“减”结构的光学分插开关实施例的顶视图。如图3A所示，IN光路320通过相对于IN光路320成45°取向的第一活动反射器360和相对于DROP光路350呈45°取向的第一固定反射器380耦接到DROP光350。ADD光路340通过相对于ADD光路340呈65°取向的第二固定反射器390和相对于OUT光路330呈65°取向的第二活动反射器370耦接到OUT光路330。所以，第二固定反射器390和第二活动反射器370相对于第一活动反射器360和第一固定反射器380呈70°取向。活动反射器360和370可以在362和364方向和/或如上所述其它方向移动。
反射表面之间的70°夹角可以通过湿刻一个单晶硅衬底实现。应该理解，70°夹角是一个近似值，因为结晶学面的实际角是70.6°。因此，在图3A中，衬底上没有一个固定反射器与另一个正交取向。而且，当活动反射器处于辐射反射位置时，衬底上没有一个活动反射器与另一个正交取向。更具体地说，当活动反射器处于辐射反射位置时，每个固定和活动反射器与其余的固定和活动反射器平行取向，或成70°取向。图3A以及其余的附图描述光路、反射器和致动方向的另外实施例。
图3B表示一种类似于图3A的结构，其中相同的元件用右上角加撇(’)表示。图3A和3B的不同之处在于图3A包括一条较短的IN-DROP光路320/350和一条较长的ADD-OUT光路340/330，但图3B有较长的IN-DROP光路320’/350’和一条较短的ADD-OUT光路340’/330’。另一个实施例可提供相同长度的IN-DROP和ADD-OUT光路。
仍参见图3A和图3B，可以看出第一和第二活动反射器360/360’和370/370’以及第一固定反射器380/380’取向成一个直角。第二固定反射器390/390’可以凭经验地和/或三角形地放置。例如，在图3A和3B中，第二固定反射器390和390’的水平间隔可以等于它们的垂直间隔除以tan(50°)。
图4A和4B表示本发明光学分插开关的其它实施例。如图4A和4B所示，在这些实施例中，固定反射器在衬底上全部平行取向，活动反射器当处于辐射反射位置时在衬底上全平行取向。所以，这些光学分插开关结构只需要沿单晶平面制作反射镜。而且，外形轮廓与图3A和图3B相比更为简单，因为三角形和/或凭经验决定可以不需要在衬底上放置反射器。
参见图4A，光学分插开关400的这些实施例包括一个衬底410，以及在衬底410上的一个ADD光路440、一个IN光路420、一个OUT光路430和一个DROP光路450。在衬底410上固定安置多个固定反射器。更具体地说，第一固定反射器480和第二固定反射器490固定耦接到衬底410上。多个活动反射器活动地耦接到衬底上以便移向或离开辐射反射位置。
具体地说，第一活动反射器460和第二活动反射器470活动耦接到衬底上以便移向或离开辐射反射位置，沿在箭头462和464的方向。当活动反射器460和470处于辐射反射位置时，固定反射器480和490以及活动反射器460和470在衬底410上平行取向，如图4A所示。当活动反射器460和470通过无旋转地平移移向或离开辐射反射位置时，在活动反射器离开辐射反射位置时活动反射器460和470也可以在衬底上平行取向。但是当包含旋转运动时，活动反射器离开辐射反射位置时不能平行取向，如图4A所示。
还如图4A所示，ADD、IN、OUT和DROP光路440、420、430和450分别邻近各自的反射器在衬底上平行取向。优选ADD、IN、OUT和DROP光路440、420、430和450分别在衬底410上相对于固定反射器480和490以及辐射反射位置中的活动反射器460和470成45°角取向。
还如图4A所示，当第一和第二活动反射器460和470位于辐射反射位置时IN光路420和OUT光路430最好共线，第一和第二活动反射器460和470分布在IN光路420和OUT光路430之间。当第一和第二活动反射器位于辐射反射位置时第一和第二活动反射器460和470最好以45°角分布在IN光路420和OUT光路430之间。第一固定反射器480位于DROP光路450和第一活动反射器460之间，第二固定反射器490位于ADD光路440和第二活动反射器470之间。以不同的说法来说，第一固定反射器480布置在衬底410上把来自第一活动反射器460的光辐射反射到DROP光路450，第二固定反射器490布置在衬底上把来自ADD光路440的光辐射反射到第二活动反射器470。IN和ADD光路420和440延伸到衬底410的第一侧，如图4A的左侧所示，OUT和DROP光路430和450分别延伸到衬底的与第一侧相对的第二侧，如图4A的右侧所示。
图4B表示类似于图4A的结构，其中相同的元件用(’)号表示。图4A和4B之间的不同之处在于图4A的ADD-OUT光路440/430相对于图4A的IN-DROP光路420/450较长，而图4B的ADD-OUT光路440’/430’相对于图4b的IN-DROP光路420’/450’较短。还应该理解，可以布置固定及活动反射器以提供等长的路径。
图5表示本发明光学分插开关的其它实施例，其中设置了多个ADD、IN、OUT和DROP光路，设置了一个固定反射器和活动反射器阵列，固定反射器均在衬底上平行取向，并且当活动反射器处于辐射反射位置时活动反射器均在衬底上平行取向。而且，可以设置一个或多个共享固定反射器以增大光学分插开关的集成密度。图5表示三个光学分插开关在单衬底上的集成。但是，应该理解，可以集成两个或更多个光学分插开关。
具体地说，光学分插开关500的这些实施例包括一个衬底510，以及衬底510上的多个(这里是三个)ADD光路540a-540c，对应的多个(这里是三条)IN光路520a-520c，对应的多个(这里是三条)OUT光路530a-530c，和对应的多个(这里是三条)DROP光路550a-550c。固定反射器590a、590b、580a和580b的阵列固定耦接到衬底510。活动反射器560a-560c和570a-570c的阵列活动耦接到衬底510，以便例如沿箭头562a-562c和564a-564c所指的方向移向或离开辐射偏转位置。固定反射器和活动反射器分布在衬底上以选择性地耦接对应的一条IN光路和对应的一条OUT光路，选择性地耦接对应的一条IN光路和一条对应的DROP光路以及选择性地耦接一条对应于ADD光路和一条对应的OUT光路。
如图5所示，固定反射器590a、590b和580a、580b均在衬底上平行取向，当活动反射器位于辐射反射位置时活动反射器570a-570c和560a-560c均在衬底上平行取向。而且，多条ADD、IN、OUT和DROP光路在衬底上邻近于反射器平行取向，并且最好在反射辐射位置相对于固定反射器和活动反射器45°角取向。
仍参见图5，在相邻的光学分插开关之间至少共享一个固定反射器。具体地说，可以设置相应的多个(图5中是三个)第一活动反射器560a-560c和第二活动反射器570a-570c，而设置相应的多个减一个(图5中是两个)共享固定反射器580a和580b。另外，还可以设置两个非共享的固定反射器590a和590b。如图5中所示，共享的固定反射器580a和580b最好在其两个面上都是反射的。共享反射器580a和580b设置在各个相邻的共线IN和OUT光路对的各自的第一和第二反射器560a、570b以及560b、570c之间。因此，在衬底上提供了高集成化的光学分插开关阵列。
在图5的实施例中，以及在前述的任意实施例中，可以给每个如上所述的活动反射器提供单独的致动器。也可以以本申请人的待定申请09/542,170“包含机械致动器的微型机电光学交叉连接开关及其操作方法”中描述的方式提供球形致动器，该申请的内容在此引为参考。也可以采用其它的致动技术。
优选图4A、4B和5的光学分插开关是因为制作相对容易并且结构小巧。而优选图3A和3B的的结构是因为其它的考虑，比如致动器的放置和/或包装的考虑。
现在参见图6，图中图解了根据本发明的制作光学分插开关的方法。具体地说，参见图6，在610步骤块中，沿结晶学平面蚀刻衬底以形成固定的和活动的反射器。例如，对应一个硅衬底，可以只沿45°角和70°角蚀刻。在620步骤块中，在衬底的相对侧上制作平行的光路。在630步骤块，制作光学分插开关的其余部分。
应该理解，610、620和630步骤块的顺序可以改变，例如，可以在蚀刻衬底之前制作光路。而且，可以同时或重叠的方式执行两个或多个步骤块。另外，每个步骤块的操作可以分成一个或多个子操作，可以在另一个步骤块之前或之后进行。但是，本发明优选只沿结晶学平面蚀刻衬底，同时允许使用衬底相对侧上的平行光路。
在附图和说明书中公开了本发明的典型的优选实施例，虽然采用了具体特定的措词，但它们也可以用在一般意义上，并不是出于限定的目的，本发明的范围由下列的权利要求确定。
权利要求
1.一种光学分插开关，包括一个衬底(310)；一个在衬底上接收光辐射的ADD光路(340)；一个在衬底上接收光辐射的IN光路(320)；一个在衬底上传送光辐射的OUT光路(330)；一个在衬底上传送光辐射的DROP光路(350)；固定地耦接在衬底上的多个固定反射器(380，390)；和活动耦接在衬底上的多个活动反射器(360，370)，用于移向和离开辐射反射位置；其中固定反射器和活动反射器分布在衬底上以选择性地耦接IN光路和OUT光路、IN光路和DROP光路以及ADD光路和OUT光路；其特征在于衬底上没有一个固定反射器(380，390)与另一个正交取向；和当处于辐射反射位置时，衬底上没有一个活动反射器(360，370)与另一个正交取向。
2.如权利要求1所述的光学分插开关，其中衬底包括单晶硅，光学分插开关的特征还在于当活动反射器处于辐射反射位置时，每个固定反射器和活动反射器沿单晶硅衬底的结晶学平面取向。
3.如权利要求1或2所述的光学分插开关，其特征还在于当活动反射器处于辐射反射位置时，所有的固定反射器和活动反射器(460’，470’，480’，490’)平行取向。
4.如权利要求1或2所述的光学分插开关，其特征还在于衬底上的ADD、IN、OUT和DROP光路相对于固定反射器和辐射反射位置处的活动反射器均成45°角或65°角取向。
5.如权利要求1或2所述的光学分插开关，其特征还在于多个固定反射器包括一个第一和一个第二固定反射器，多个活动反射器包括一个第一和一个第二活动反射器。
6.如权利要求5所述的光学分插开关，其特征还在于当第一和第二活动反射器处于辐射反射位置时IN光路和OUT光路共线，并且第一和第二活动反射器分布在IN光路和OUT光路之间。
7.如权利要求6所述的光学分插开关，其特征还在于第一固定反射器布置在衬底上，把来自第一活动反射器的光辐射反射到DROP光路上，并且第二固定反射器布置在衬底上，把来自ADD光路的光辐射反射到第二活动反射器上。
8.如权利要求6所述的光学分插开关，其特征还在于在衬底上接收光辐射的第二ADD光路(540b)；在衬底上接收光辐射的第二IN光路(520b)；在衬底上传送光辐射的第二OUT光路(530b)；在衬底上传送光辐射的第二DROP光路(550b)；固定耦接到衬底的第三固定反射器(580b)；和活动耦接到衬底以用于移向或离开辐射反射位置的第三和第四活动反射器(560b，570b)；其中第一和第三固定反射器以及第三和第四活动反射器布置在衬底上以选择性地耦接第二IN光路和第二OUT光路、选择性地耦接第二IN光路和第二DROP光路以及选择性地耦接第二ADD光路和第二OUT光路。
9.一种制造光学分插开关的方法，其特征在于只沿结晶学平面蚀刻(610)单晶衬底，以形成一个固定及活动反射器阵列；和在单晶衬底上制造(630)平行的ADD、DROP、IN和OUT光路。
10.如权利要求9所述的方法，其中蚀刻步骤的特征还在于只沿结晶学平面湿刻单晶衬底，以形成一个固定及活动反射器阵列。
全文摘要
光学分插开关包括诸如固定反射镜的固定反射器和诸如活动反射镜的活动反射器，其中，当活动反射器处于辐射反射位置时，没有一个固定反射器和一个活动反射镜彼此正交取向，优选每个固定的和活动的反射器与其余的固定的和活动的反射器平行或成70°角，更优选固定反射器和活动反射器在衬底上均平行取向。通过设置这种固定和活动反射器的取向，可以利用湿刻法在硅衬底上沿单晶学平面制造光学分插开关。由此提供高性能的光学分插开关。
文档编号G02B6/35GK1316658SQ01116220
公开日2001年10月10日 申请日期2001年4月5日 优先权日2000年4月5日
发明者爱德华·A·希尔 申请人:克罗诺斯集成微系统公司