[发明专利]用于微机电系统光子交换机的装置和方法

权利要求书

1.一种微机电系统(MEMS)光子交换机，包括：

第一多个准直器，所述第一多个准直器包括第一准直器，所述第一准直 器被配置成接收具有通信波长的第一通信光束以及具有控制波长的第一控制 光束，其中，所述第一准直器在所述通信波长处的第一焦距不同于所述第一 准直器在所述控制波长处的第二焦距；以及

光耦合至所述第一多个准直器的第一镜阵列，其中，所述第一镜阵列包 括：

集成在第一基板上的第一多个第一MEMS镜，以及

集成在所述第一基板上的第一多个第一光电二极管，其中，所述光电 二极管被设置在所述MEMS镜之间的填隙空间中。

2.根据权利要求1所述的MEMS光子交换机，其中，所述第一多个第一 光电二极管的第一部分围绕所述第一多个第一MEMS镜中的第一镜。

3.根据权利要求1所述的MEMS光子交换机，还包括：

光耦合至所述第一镜阵列的后向反射镜；以及

光耦合至所述后向反射镜的第二多个准直器。

4.根据权利要求1所述的MEMS光子交换机，其中，所述第一焦距小于 所述第二焦距。

5.根据权利要求1所述的MEMS光子交换机，其中，所述第二焦距小于 所述第一焦距。

6.根据权利要求1所述的MEMS光子交换机，其中，所述第一通信光束 与所述第一控制光束共轴。

7.根据权利要求1所述的MEMS光子交换机，还包括：

光耦合至所述第一镜阵列的第二镜阵列，其中，所述第二镜阵列包括：

集成在第二基板上的第二多个第二MEMS镜，以及

集成在所述第二基板上的第二多个第二光电二极管，其中，所述第二 光电二极管被设置在所述第二MEMS镜之间的填隙空间中；以及

光耦合至所述第二镜阵列的第二多个准直器。

8.根据权利要求7所述的MEMS光子交换机，其中，所述第一控制光束 被配置成在所述第二多个第二MEMS镜上产生控制斑，其中，所述第二多个 光电二极管中的第三光电二极管被所述控制斑照射，其中，所述第一通信光 束被配置成在所述第二多个第二MEMS镜上产生通信斑，其中，所述通信斑 小于所述控制斑。

9.根据权利要求8所述的MEMS光子交换机，其中，所述通信斑小于所 述第二多个第二MEMS镜中的第一镜。

10.根据权利要求9所述的MEMS光子交换机，其中，所述通信斑与所 述控制斑同心。

11.根据权利要求9所述的MEMS光子交换机，其中，所述通信斑小于 所述第二多个镜中的第二镜的直径，其中，所述第一光电二极管、所述第二 光电二极管和所述第三光电二极管距所述第二镜的中心第一距离，并且其中， 所述控制斑的半径大于所述第一距离。

12.根据权利要求8所述的MEMS光子交换机，其中，所述第二多个第 二光电二极管的第一部分与所述第二多个第二镜中的第一镜相关联。

13.根据权利要求8所述的MEMS光子交换机，其中，所述第一多个第 一光电二极管被配置成产生第一多个信号以控制所述第二多个第二MEMS镜 中的第一镜的方向。

14.根据权利要求8所述的MEMS光子交换机，其中，所述第二多个第 二镜中的第一镜被配置成反射所述第一控制光束，其中，所述第二多个准直 器中的第二准直器被配置成发射第二控制光束，并且其中，所述第一镜被配 置成反射所述第二控制光束。

15.根据权利要求14所述的MEMS光子交换机，其中，所述第一多个准 直器被配置成耦合至第一多个光纤，并且其中，所述第二多个准直器被配置 成耦合至第二多个光纤，并且其中，所述第一多个光纤中的光纤在所述控制 波长和所述通信波长处是单模光纤。