A two-axis MEMS device for an optical switch may be fabricated using a
single wafer. The device has a movable mirror rotatably coupled to a
plate, which is itself rotatably coupled to a stationary substrate to
enable mirror rotation about two axes. The mirror rotates with respect to
the plate in response to a first voltage applied between the mirror and a
movable electrode rigidly connected to the plate. The plate rotates with
respect to the substrate in response to a second voltage applied between
the plate and a stationary electrode rigidly connected to the substrate.
Additional movable and/or stationary electrodes may be implemented to
enable bidirectional rotation of the plate and/or the mirror. A spring
supporting the plate on the substrate may have two or more split parts to
provide two or more independent voltages from the substrate. The
electrodes may be arranged with respect to each other and/or the mirror to
form a fringe-field (FF) actuator, which may alleviate any snap-down
problem. Multiple devices of the invention may be arrayed in a single
integrated structure to form a linear, radial, or two-dimensional array of
mirrors.
Eine Zweiachsen-MEMS Vorrichtung für einen LWL-Schalter kann mit einer einzelnen Oblate fabriziert werden. Die Vorrichtung hat einen beweglichen Spiegel, der drehbar zu einer Platte verbunden wird, die selbst drehbar zu einem stationären Substrat verbunden wird, um Spiegelumdrehung über zwei Äxte zu ermöglichen. Der Spiegel dreht sich in Bezug auf die Platte in Erwiderung auf eine erste Spannung, die zwischen dem Spiegel und einer beweglichen Elektrode steif angeschlossen werden an die Platte angewendet wird. Die Platte dreht sich in Bezug auf das Substrat in Erwiderung auf eine zweite Spannung, die zwischen der Platte und einer stationären Elektrode steif angeschlossen werden an das Substrat angewendet wird. Zusätzliche bewegliche und/oder stationäre Elektroden können eingeführt werden, um umkehrbarer Umdrehung der Platte und/oder des Spiegels zu ermöglichen. Ein Frühling, der die Platte auf dem Substrat stützt, kann zwei oder mehr Spalteteile haben, zum zwei oder zur Verfügung zu stellen unabhängigere Spannungen vom Substrat. Die Elektroden können in Bezug auf einander geordnet werden und/oder reißen-unten der Spiegel, zum eines fringe-fangen (FF) Auslösers, der zu bilden irgendein vermindern kann, Problem. Mehrfache Vorrichtungen der Erfindung können in einer einzelnen integrierten Struktur gekleidet werden, um eine lineare, Radial- oder zweidimensionale Reihe Spiegel zu bilden.
