基于微機電(dian)(dian)(dian)系統的(de)光開(kai)關(guan)可分為兩種(zhong)方法：數字 1D 和(he)模擬(ni) 2D。在(zai)這兩種(zhong)情況下(xia)，都是(shi)通(tong)(tong)過(guo)(guo)驅動(dong)微型反(fan)(fan)射鏡(jing)(jing)將(jiang)光從(cong)給定的(de)輸入(ru)端口(kou)重(zhong)新定向到(dao)給定的(de)輸出端口(kou)。在(zai)模擬(ni) 2D 開(kai)關(guan)中(zhong)，通(tong)(tong)過(guo)(guo)旋(xuan)轉鏡(jing)(jing)面來實現(xian)開(kai)關(guan)功(gong)能，這就需要帶(dai)有固件的(de)電(dian)(dian)(dian)子設備(bei)來保持每個(ge)耦合(he)位(wei)置。這些(xie)開(kai)關(guan)的(de)缺點是(shi)在(zai)斷電(dian)(dian)(dian)時會丟失位(wei)置，以及在(zai)切換(huan)過(guo)(guo)程中(zhong)信號可能會泄漏到(dao)非預(yu)期通(tong)(tong)道的(de)無命中(zhong)問題。2D 也不適合(he)同時通(tong)(tong)過(guo)(guo)幾個(ge)端口(kou)輸入(ru)光線，因為這可能會超過(guo)(guo)功(gong)率(lv)閾值并(bing)對反(fan)(fan)射鏡(jing)(jing)造成損壞。不過(guo)(guo)，當 N>8 時，2D 是(shi) 1xN 開(kai)關(guan)中(zhong)最低的(de)。
圖(tu) 1.模擬 2D 1xN MEMS 開關
在一維(wei) MEMS 開(kai)關中，每個鏡(jing)面只能在兩個數字(zi)(zi)位(wei)置內移(yi)動：進(jin)入或離開(kai)光路。我們使(shi)用的(de)專有熱致動數字(zi)(zi) MEMS 具有快速開(kai)關、直接低驅動電壓、防振動故障安(an)全(quan)鎖存以及斷電時保留光路等主要優勢。典型的(de) MEMS 鏡(jing)面排列和數字(zi)(zi)光學開(kai)關的(de)工作原理如圖 2 所(suo)示。
1D MEMS 的 1×2 和 2×2 配置成本(ben)最低。
圖 2.數字 1D 1xN MEMS 開關
