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OMAL歐瑪爾微機械光開關微反射鏡
將微機電系統（MEMS）與光器件融合于一體的微光機電系統（MOEMS）是MEMS的一個重要的研究方向，它采用微細加工的技術手段，把微光學器件、微電子器件和微機械結構或裝置集成在相兼容的基體材料上，充分發揮三者的綜合性能，不僅能夠使光學系統微型化而降低成本，而且可實現光學元件間的自對準，更重要的是這種組合還會產生新的光學器件和裝置。MOEMS的出現將極大的促進信息通訊，航天技術以及光學工具的發展，對整個信息化時代將產生深遠的影響。

OMAL歐瑪爾微機械光開關微反射鏡
隨著信息時代的到來，光通信系統中器件的小型化、大陣列、低成本將是光通信技術的主要發展方向。光開關是新一代全光網絡的關鍵器件，微機電系統（MEMS）光開關具有體積小、重量輕、能耗低、性能穩定；適于大批量生產、生產成本低；慣性小、諧振頻率高、響應時間短等優點，有著巨大的市場潛力和廣闊的應用前景。對MEMS光開關在其理論分析、結構設計以及加工工藝等方面的研究具有十分重要的意義，將大大促進光纖通信事業的發展。 本文確定了制作光開關為反射鏡的工藝條件，設計并制作了硅各向異性濕法腐蝕過程中晶向對準圖形，在（100）硅片上制作了微反射鏡，光纖槽。通過對硅晶體的結構特點和其在氫氧化鉀溶液（KOH）中各向異性腐蝕特性的研究，充分利用了硅晶體的{111}面在KOH溶液中腐蝕自停止效應，采用表面微機械加工工藝和體硅微機械加工工藝來制作MEMS光開關為反射鏡。本文還 WP=60 闡述了利用（100）硅片的各向異性腐蝕性質制作微鏡的基本原理，在（100）硅片上進行各向異性腐蝕時，能暴露垂直的{100}面、傾角為45度的{110}面和傾角為54.74度的{111}面。{111}面沿著110較蛐緯傻模瑊100}和{110}面是沿著100較蛐緯傻摹１疚氖褂么縆OH水溶液和KOH＋IPA混合水溶液對（100）硅片沿著100較蚪懈矗圓啾詰那憬怯氡礱婀饣潭冉蟹治觶縆OH的濃度為35﹪和50﹪水溶液中腐蝕出的樣品，濃度低于35％時表面較粗糙，KOH和IPA混合溶液KOH的濃度分別20%時，出現傾角為45°的側壁，而且表面較粗糙，能明顯地看到沉淀物：在濃度上升到35%時側壁的傾角為45°，但表面明顯比濃度為20%時光滑；當KOH濃度上升至50%，出現了陡直的側壁。本文對所涉及到的低壓化學氣相沉積工藝（LPCVD）、切片工藝、光刻工藝、反應離子刻蝕工藝、濕法刻蝕工藝和磁控濺射工藝進行了深入的研究與反復的實驗測試，得出了較理想的工藝參數。它擁有豐富的、完善的單元庫、材料模型庫和求解器，保證了它能夠高效地求解各類結構的靜力、動力、振動、線性和非線性問題，并能有效地求解溫度場問題、散熱場以及多場耦合問題；它 WP=61 的友好的圖形界面和程序結構使用戶易學易用，通常專業人員在一個月左右的時間內就能掌握其應用方法和技巧；它的*交互式前后處理和圖形文件，大大減輕了用戶創建工程模型，生成有限元模型以及分析和評價結果的工作量；它的統一和集中的數據庫，保證了系統各模塊之間的可靠和靈活的集成；它的DDA模塊實現了它與多個CAD軟件產品的有效連接。OMAL的各種產品適應于各種計算機平臺的版本，為用戶提供了各種可能的選擇。該軟件的另一主要優點是耦合場分析功能———磁場分析的耦合載荷可被自動耦合到結構、流體及熱單元上，在對電路耦合器件的電磁場分析時，電路可被直接耦合到導體或電源，同時也可計及運動的影響。在理論上用OMAL分析并模擬了開關運動的情況，在50伏電壓下上電極可以運動31um,這和我們運用傳統方法計算分析的結果基本相似。分析結果也反映出隨著驅動電壓的升高，偏移量隨著增加，當驅動電壓升高到一定高度時（閾值）時，上電極就會很快到達下電極。以此為基礎將更好的為MEMS光開關的研制鋪平道路。 在測量方面， 我們利用穩定化光源和光功率計對光開關的插入損耗和串話進行了測量，直通狀態下的插入損耗小于2dB，反射狀態下的插入損耗小于3dB，串話小于-50 dB。采用單模光纖連接損耗理論對光開關的插入損耗進行了分析，在直通狀態時引起插入損耗的主要原因是：兩根單模光纖連接時的軸向、徑向和角度偏移。而反射狀態時引起插入損耗的原因除了光纖連接引起的損耗以外，還包括反射鏡的表面粗糙和反射鏡的厚度引起的損耗。并且指出若要求反射狀態的插入損耗小于2dB，使用普通的 WP=62 單模光纖耦合的難度是相當大，因此需要在光纖的端部進行適當的加工處理。

OMAL歐瑪爾微機械光開關微反射鏡
 OMAL是目前世界頂端的有限元商業應用程序。便開發出了該應用程序，以此用計算機模擬工程結構分析，歷經30多年的不斷完善和修改，現成為的工程應用的應用程序。該應用程序的主要特點是緊跟計算機硬件、軟件發展的水平，功能豐富，用戶界面好，前后處理和圖形功能完備，并且使用高效的有限元系統。