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JP2005195612A - Ｍｅｍｓ可変光減衰器 - Google Patents

Ｍｅｍｓ可変光減衰器 Download PDF

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JP2005195612A JP2003182534A JP2003182534A JP2005195612A JP 2005195612 A JP2005195612 A JP 2005195612A JP 2003182534 A JP2003182534 A JP 2003182534A JP 2003182534 A JP2003182534 A JP 2003182534A JP 2005195612 A JP2005195612 A JP 2005195612A
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允 植 洪
Yeong-Gyu Lee
玲 揆 李
Sung Cheon Jung
成 天 鄭
Sang Kee Yoon
湘 基 尹
Hyun Kee Lee
賢 基 李
Suk Kee Hong
碩 基 洪
Joon Seok Kang
▲俊▼ 錫 姜
Jung Hyun Lee
▲貞▼ 鉉 李
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Abstract

【課題】逆反射光量を減少させながら散乱光の影響を最少化できる新たな光遮断膜を備えたMEMS(Micro Electro Mechanical System)可変光減衰器を提供する。
【解決手段】基板と、前記基板上に相互光軸が相互一致するよう並べられた受信端及び送信端と、前記基板上に配置されたマイクロ電子アクチュエータと、前記アクチュエータにより前記2つの送受信端間の一定位置に移動でき、反射度80%以下で一部光の透過が可能で、透過した光がその物質の内部で漸次消滅され得る物質で塗布された光遮断膜とを含むMEMS可変光減衰器を提供する。さらに、本発明の他実施形態は、受信光導波路の光軸に対して垂直な面と送信光導波路の光軸に対して90°より小さい角度で傾斜した面とを有す構造の光遮断膜を含む可変光減衰器を提供することもできる。
本発明のMEMS可変光減衰器によると、反射作用による散乱光の発生を抑制して波長依存損失及び偏光依存損失を改善できるばかりでなく、光を屈折させることで別途の反射層を塗布することなく所望の遮断効果を得ることができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマイクロ電子機械的システム(Micro Electro Mechanical System：MEMS)型光減衰器に関するもので、より詳しくは、送受信光導波路間で光信号の光量を調節するための微細光遮断膜(beam shutter)を改善したMEMS光減衰器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信用光減衰器は一対の入射端と出射端を設け、その入射端から光信号に所定の光損失を発生させ、減衰した光出力を出射する光部品のことをいう。
【０００３】
一般に、光通信の光受信出力レベルは該システムの構成に応じて多様に使用される。例えば、光受信出力レベルは伝送距離の長短に基づく光繊維の伝送損失の差、光繊維接続部の数と伝送路に使用される光分器結合などの光部品数及び性能によって決まる。従って、光受信部の光量受信が許容レベル以上に過多な場合は光減衰器が必要となる。この他にも、光減衰器は通信機器や光測定機器に対する評価、調整及び矯正にも多様に適用できる。
【０００４】
前記光減衰器は一定した減衰量を与える固定光減衰器(fixed optical attenuator)と、減衰量を必要に応じて変化させ得る可変光減衰器(variable optical attenuator：VOA)とに分類できる。光減衰器はより安価で信頼性に優れ小型化されるよう製造されることが要求されている。
【０００５】
こうした要求を満足させるべく、最近薄膜技術を用いたMEMS(Micro Electro Mechanical System)構造の開発が進んでいる。MEMS可変光減衰器の場合には、薄膜技術を適用してシリコンなどの基板上に微細構造のアクチュエータを形成する方式で成る。通常該アクチュエータの駆動方式は熱膨張または静電方式を用い、その駆動により光遮断膜の変位が与えられ、送信端(または出射端ともいう)から受信端(または入射端ともいう)に向かった光量を調節するようになる。
図６は、従来の静電アクチュエータを用いた可変光減衰器を示す斜視図である。図６のMEMS可変光減衰器は、送信端(20)と受信端(30)とを備えた基板(11)と、駆動電極(12a、12b)、接地電極(14)、スプリング(15)及び移動質量部(16)とで成る静電アクチュエータと、前記アクチュエータの移動質量部(16)に連結された光遮断膜(17)とを含む。
【０００６】
前記駆動電極(12a、12b)と接地電極(14)は酸化物層(19)(アンカ(anchor)ともいう)により基板(11)上に支持され、前記移動質量部(16)は前記スプリング(15)を介して前記接地電極(14)に連結され基板(11)上に浮遊する櫛歯構造となる。さらに、前記駆動電極(12a、12b)から延長された部分(13a、13b)も前記櫛構造の移動質量部(16)と相互噛み合った櫛歯(interdigitated comb)構造となる。
【０００７】
図６の構造において、駆動電極(12a、12b)と接地電極(14)との間に電位差ができるよう駆動信号を印加すると、移動質量部(16)と駆動電極延長部(13a、13b)との櫛歯構造に静電力が形成され、その静電力により移動可能な移動質量部(16)が駆動電極延長部(13a、13b)へ移動するようになる。こうした移動質量部(16)の移動により光遮断膜(17)が送信光繊維端(20)と受信光繊維端(30)との間に移動して受信光繊維端(30)に入射する光を部分的に遮断することができる。
【０００８】
こうしたMEMS可変光減衰器は、使用波長範囲により減衰量が変わってはならないばかりか、調節された光量が時間の変化や波長、偏光変化及び振動などの外乱により起こす変動が最少化されることが要求される。
しかし、従来の可変減衰器は、光遮断膜の平板形構造により波長依存損失(wavelength dependent loss：WDL)と偏光依存損失(polarization dependent loss：PDL)が大きい問題を抱えている。
【０００９】
図７（a）及び図７（b）は従来の可変光減衰器の平板形光遮断膜による光減衰効果を説明するための概略図である。
【００１０】
図７（a）によると、送信端(20)から受信端(30)に入射される光が部分的に平板形光遮断膜(27)により遮断される形態が示してある。ここに図示した光遮断膜(27)は通常のアクチュエータ構造物と同一なシリコンである。
【００１１】
前記光遮断膜(27)により相当量の光(R)は反射され受信端(30)への入射が遮断されるが、光遮断膜(27)が光透過率の高いシリコンである為、相当量(T)は受信端(30)に入射される。さらに、一部の光(S1)は散乱して受信端(30)に入射したり、また他方の一部散乱光(S2)は逆反射して送信端(20)に再入射したりもする。このように、シリコン材質の平板形光遮断膜(27)の低い遮断効果を解決すべく、図７（b）のようにAu、Ni、Cu、Al、Ptのように反射度の高い金属(約90%以上の金属)が塗布された光遮断膜を使用する。
【００１２】
図７（b）は反射型金属であるAuが塗布された光遮断膜(37)を用いた例を示す。表面にAu表面層(37a)を用いる光遮断膜(37)は殆どの光(R)を反射し、図７（a）のように受信端(30)へ入射する光を殆ど発生させない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、Auを塗布した光遮断膜(37)も散乱光(S1、S2)を発生させる。その散乱光の一部(S1)は受信端(30)へ入射し、他方の一部は送信端(20)へ再反射する。
【００１４】
例えば、Au層を有す光遮断膜を用いて、送信光繊維端から受信光繊維端へ入射する光量の50%を遮断しようとする場合、反射し遮断される光量(R)は約49%で、散乱光量(S1+S2)は1%程度発生することができる。 しかし、こうした散乱光はたとえその比率が低くても、該散乱光による逆反射(back reflection)光量が増加するばかりでなく、波長及び偏光の変化に応じて敏感に変わるので、受信光繊維端に入射する場合には可変光減衰器の波長依存損失(WDL)及び偏光依存損失(PDL)が増加する問題を引き起こしかねない。
【００１５】
このように、従来のMEMS可変光減衰器は該光遮断膜の不完全な遮断効果により逆反射光量が増加し、波長依存損失(WDL)及び偏光依存損失(PDL)が増加するので、減衰器としての信頼性が問題となる。
【００１６】
従って、当技術分野においては逆反射光量を減少させながら散乱光の影響を最少化できる新たな光遮断膜を備えたMEMS可変光減衰器が要求される。
【００１７】
本発明は上述した従来技術の問題点を解決すべく案出されたもので、その目的は、光遮断膜において逆反射光量を減少させながら散乱光を発生させないよう比較的高い反射度且つ一定の透過率を有す物質で塗布した光遮断膜を備えたMEMS可変光減衰器を提供することにある。
【００１８】
本発明の他の目的は、光遮断膜に金属反射層を塗布しない場合、光遮断膜を透過する光が受信光繊維端に入射せず屈折され得る形状をなす新たな光遮断膜を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記技術的課題を成し遂げるために、本発明の一実施形態においては、 平坦な上面を有す基板と、
前記基板上面に配置されたマイクロ電子アクチュエータと、
前記基板上に相互光軸が一致するよう並べられた光導波用受信端及び送信端と、
前記アクチュエータにより前記送受信端間の一定位置に移動可能で、反射度が80%以下で光の少なくとも一部を透過させながら、その透過した光を消滅できる物質で塗布された光遮断膜と、
を含むMEMS可変光減衰器を提供する。
【００２０】
さらに、本発明の他実施形態においては、
平坦な上面を有す基板と、
前記基板上に配置されたマイクロ電子アクチュエータと、
前記基板上に相互光軸が一致するよう並べられた光導波用受信端及び送信端と、
前記アクチュエータにより前記送受信端間の一定位置に移動可能で、前記光導波用受信端の光軸に対して垂直な面と、前記光導波用送信端の光軸に対して90°より小さい角度で傾斜した面とを有す光遮断膜と、
を含むMEMS可変光減衰器を提供する。本実施形態による光遮断膜は半楔形状になることができる。
【００２１】
さらに、本発明は前記二つの実施形態を組み合せて具現することがより好ましい。
【００２２】
本発明に用いる光遮断膜の表面に塗布する物質はTi、TiO2、Cr、CrO2,、W、Te及び Beで成るグループから選ぶことができる。ここで、光遮断膜に塗布された物質にTiまたはCrのような金属を使った場合は、前記アクチュエータの構造物を塗布する伝導性物質に光遮断膜に塗布した物質と同じ金属を塗布することが好ましい。さらに、前記物質中の金属を選択し使用する場合は、その金属層を第1層とし、TiO2とCrO2のような金属酸化物層を第2層とさせて散乱光の影響をより効果的に防止することができる。
【００２３】
本発明の実施形態において、前記アクチュエータは、前記基板上に固定された接地電極と、前記基板上に固定され、櫛歯形の延長部を備えた駆動電極と、前記基板上に配置されその一端が前記接地電極に連結されたスプリングと、前記基板上に配置され前記駆動電極の前記スプリングの他端に連結され前記駆動電極の櫛歯形延長部と、噛み合った櫛歯構造を成す移動質量部とを含むよう構成することができ、
このように前記アクチュエータを構成する場合には、前記光遮断膜は前記移動質量部に連結させ、前記接地電極と前記駆動電極との電位差による前記駆動電極の櫛歯形延長部への前記移動質量部の移動により前記送受信端間の一定の位置に移動することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面に基づいて本発明をより詳しく説明する。
【００２５】
図１はTiが塗布された平板形光遮断膜を備えた可変光減衰器の作動を説明するための概略図である。
【００２６】
図１によると、送信光繊維端(20)から受信光繊維端(30)へ入射する光量が部分的に平板形光遮断膜(47)により遮断される態様が示してある。前記平板形光遮断膜(47)はその表面にチタニウム(Ti)物質を塗布して成ったTi層(48)を備えている。
【００２７】
本実施形態において光遮断膜(47)を塗布する物質に使われたチタニウム(Ti)は従来のAu層(反射度：約98%)と異なり光透過性物質である。即ち、反射度が約60%で、全光量の約40%は透過させる。こうした透過率は光遮断膜の本体を構成するシリコン(Si)よりは小さい数値であるが、シリコンと異なり透過した光を消滅させる特性も備えている。
【００２８】
従って、図１に示すように、送信光繊維端(20)から受信光繊維端(30)へ入射する光量の一部を前記Ti層(48)が形成された光遮断膜(47)で遮断する際、その遮断された光の多くの部分(R)は反射して受信光繊維端(30)に向かわず、光遮断膜(47)を透過する光は前記光遮断膜(47)のTi層(48)を透過する過程で消滅して実質的に受信光繊維端(30)に向かわなくなる。
【００２９】
さらに、光遮断膜(47)に形成されたTi層(48)は従来Auなどの金属層のように反射度が高くないので、反射による散乱光も減少させられる。
【００３０】
従って、散乱光が引き起こす波長依存損失(WDL)及び偏光依存損失(PDL)を大きく減少させ、可変光減衰器の信頼性を向上させることができる。
【００３１】
本実施形態において透過率の比較的高いシリコンとTiから成る平板形光遮断膜を透過する光が発生しかねないので、前記光遮断膜のTi層は適切な厚さに形成することが好ましい。こうして、光遮断膜を透過して受信光繊維端に入射する光を殆ど消滅させることができる。
【００３２】
本実施形態においては、送信光繊維端(20)から発生する全光量が100%で、この中から50%の光量を遮断すべく光遮断膜(47)を送受信光繊維端(20、30)間の一定位置に移動させる際、前記光遮断膜(47)が反射し遮断する光は全光量の約30%であり、残りの光は殆どTi層(48)を透過する過程で消滅する。従来のAu層を有す光遮断膜と比較すると、Auは全光量の約49%(98%程の反射度を有す)を反射するが、Tiの塗布された光遮断膜が反射する光が約20%ほど少ないので、それによる散乱光も従来のAu塗布光遮断膜より減少させることができる。さらに、反射せず光遮断膜のTi層(48)を透過する光は進行中に消滅するので、透過散乱光も除去することができる。
【００３３】
結局、本実施形態においては、波長の変化または偏光の変化に応じて敏感に変わる散乱光を減少させることができるので、波長依存損失(WDL)または偏光依存損失(PDL)をかなり減少させられる。
【００３４】
こうした光遮断膜の遮断特性を改善できる塗布物質には、Tiばかりでなく、Cr、W、Te及びBeなどの金属物質を用いてもよい。さらに、金属などの伝導性物質の他にTiO2、CrO2も本発明が要求する光透過特性を有しながら、透過した光を消滅させる特性をあらわす。とりわけ、Ti、Cr、W、Te及びBeなどの金属物質を用いる場合は、該金属層を第1層とし、その第1層上にTiO2、CrO2などの金属酸化物を第2層として形成することもできる。
【００３５】
下記表1に基づいて、本発明による塗布物質、即ち光遮断膜の表面層物質の好ましき例を詳しく説明する。表1によると、Ti、Cr、W、Teは反射度が約80%以下で残りの光を透過させながら、その材質の厚さに応じた消滅比をあらわすことがわかる。即ち、表1の金属物質は反射度を下げ、透過した光をその物質内で消滅させることにより散乱光の影響を最少化させ優れた光遮断特性を実現することができる。下記表1の各物理量は光通信用光の波長である1.5μmに該当する数値である。
【００３６】
【表１】
Figure 2005195612
さらに、前記金属物質ばかりでなく、その表面が自然酸化した場合や前記物質の酸化膜も前記金属物質と類似した光特性をあらわすので、本発明による光遮断膜表面層物質として使用できる。従って、TiO2、CrO2のような酸化膜は単独または金属層と共に光遮断膜に塗布され表面層を成すことができる。
【００３７】
図２は半(half)楔形光遮断膜(57)を有す可変光減衰器の作動を説明するための概略図である。
【００３８】
本実施形態は、Auを使わず、光遮断膜(57)の構造を変更させることにより散乱光を減少させ、光遮断膜(57)を透過する光を屈折させて受信光繊維端(30)のコアに向かわないようにする方式をあらわす。
【００３９】
図２に示すように、光遮断膜(57)は受信光繊維端(30)の光軸(X1)に垂直な面を有し、送信光繊維端(20)の光軸(X2)に対して傾斜面を成す。
【００４０】
前記傾斜面の角度は光遮断膜(57)を透過する光が屈折し受信光繊維端のコアを向かわない範囲内で90°より小さい任意の角度とすることができる。
【００４１】
図２は、前記半楔形光遮断膜(57)を用いて送信光繊維端(20)から受信光繊維端(30)へ入射される光量の一部を遮断する際の光量の分布を示す。一般に光遮断膜は他のアクチュエータ構造物と同じシリコン物質である。
【００４２】
こうしたシリコン物質は約60%以上の光を透過させるので、従来こうして透過した光が受信光繊維端に入射するのを防止すべく光遮断膜に反射層を形成して反射させる方法を用いたが、これは散乱光による波長依存損失(WDL)及び偏光依存損失(PDL)を増加させ可変光減衰器の信頼性を低下させるとの問題があった。
【００４３】
従って、本実施形態においては散乱光を誘発する反射層を用いず、シリコン光遮断膜(57)の構造を変更することにより、一部の光は反射させ、光遮断膜(57)を透過する光は屈折させて受信光繊維端(30)に入射することを防ぐ方法を提示する。
【００４４】
図２によると、送信光繊維端(20)から受信光繊維端(30)へ入射する光量の一部を半楔形光遮断膜(57)で遮断する際、その遮断された光の一部(R)が反射し、光遮断膜(57)に進入する光(T)は傾斜面に対する入射角と同じ角度で1次屈折し、再び受信光繊維端(30)の光軸に垂直な光遮断膜(57)の面から再び屈折して、受信光繊維端(30)のコアから外れるようになる。
【００４５】
従って、図２に示す半楔形光遮断膜(57)は、Auのように反射度による散乱光を発生させないので、表面粗さによる微量の散乱光(S1、S2)のみ発生させるだけである。とりわけ、逆散乱光(S2)により惹起される波長依存損失及び偏光依存損失を大幅に減少させることができる。
【００４６】
より好ましく、本発明は図２の実施形態を図１の実施形態と組み合せて具現した更に他の実施形態を提供することもできる。こうした実施形態は図３に示す。
【００４７】
図３は、図７の実施形態と図１の実施形態とを結合して、チタニウム(Ti)を塗布した半楔形光遮断膜を備えた可変光減衰器の作動を説明するための概略図である。
【００４８】
図３のように、送信光繊維端(20)から受信光繊維端(30)へ入射する光量の一部を前記Ti層(68)の形成された半楔形光遮断膜(67)で遮断する際、図２と類似して、遮断された光の多くの部分(R)は反射し受信光繊維端(20)に向かわなくなる。
【００４９】
しかし、図２の実施形態と異なり、散乱光を含む光遮断膜を透過した光は光遮断膜(67)のTi層(68)を透過する過程で消滅するので、実質的に受信光繊維端(67)に向かった光は発生しない。また、表面にTiを塗布する過程で光遮断膜(67)の表面粗さを改善させ、それにより散乱光を低減させる効果もある。
【００５０】
先に説明したように、図３の光遮断膜はAuのような反射度の高い金属層を用いないので、反射による散乱光(S)も大幅に減少させられる。従って、散乱光により惹起される波長依存損失(WDL)及び偏光依存損失(PDL)を大幅に減少でき、ひいては可変光減衰器の信頼性を向上させることができる。
【００５１】
さらに、本実施形態においては、図１の平板形光遮断膜のようにTi層の厚さに対する制約事項が多くない。即ち、前記平板形光遮断膜の場合には、透過した光が受信光繊維端に向かわないよう透過した光が消滅するのに充分な厚さでTi層を形成しなければならないが、本実施形態では光遮断膜(67)の構造が半楔形状となるので、図１に説明したように、光遮断膜(67)に進入する光は傾斜面と成す入射角と同じ角度で1次屈折し、再び受信光繊維端(30)の光軸と傾斜がかった光遮断膜(67)の反対面で再び屈折し、受信光繊維端(30)のコアを外れるようになる。
【００５２】
従って、本実施形態においては、従来のAuを塗布した光遮断膜に比して反射による散乱光を約1/3倍に減少できるばかりでなく、一部透過した光も屈折させて逆散乱光が受信光繊維端に入射するのを防止できる。
【００５３】
図４は本発明による光遮断膜を備えたMEMS可変光減衰器の概略斜視図である。
【００５４】
前記MEMS可変光減衰器は、送信端(20)と受信端(30)を備えた基板(71)と、駆動電極(72a、72b)、接地電極(74)、スプリング(75)及び移動質量部(76)で成る静電アクチュエータと、前記アクチュエータの移動質量部(76)に連結された光遮断膜(77)とを含む。前記駆動電極(72a、72b)と接地電極(74)は酸化物層(79)により前記基板(71)上に支持され、前記移動質量部(76)は前記スプリング(75)を介して前記接地電極(74)に連結され基板(71)上に浮かんだ状態となる。前記スプリング(75)は他のアクチュエータと同じ物質から成る弾性構造物で図４には折り曲げられた形状となっているが、実際こうした形状に制限されるわけではない。さらに、前記駆動電極(72a、72b)から延長された部分(73a、73b)と移動質量部(76)は図示のように相互噛み合った櫛歯構造から成ることができる。
【００５５】
前記MEMS可変光減衰器の光遮断膜(77)は光送信繊維端に向って傾斜面を有す半楔形状の構造から成る。そして、光遮断膜の表面に図３のように、Ti層をさらに形成することもできる。このように、光遮断膜の光遮断特性を向上させるべくTiなどの金属で表面層を形成した場合には、駆動電極(72a、72b)と接地電極(74)を含む電極部の電極物質としてそれと同じ金属を塗布することができる。従って、光遮断膜(77)の表面層に金属物質を使う場合には電極部に対する電極物質塗布工程と光遮断膜表面層形成工程とを同時に実施できる利点がある。
【００５６】
本発明によるMEMS可変光減衰器の光遮断膜は、波長と偏光に敏感な散乱光の影響を最少化させることにより、波長依存損失と偏光依存損失を大きく改善させられる。こうした結果は図５（a）と図５（b）のグラフに示してある。
【００５７】
図５（a）及び５（b）は従来のAuを塗布した平板形光遮断膜と本発明によるTiを塗布した半楔形光遮断膜の波長依存損失を減衰量0dB、10dB、20dBに対して測定したグラフである。前記グラフの縦軸は変動量を、箱枠は各実験の変動量に対する分布状態を示す。
【００５８】
図５（a）のように、減衰量0dBに対する波長依存損失の場合、本発明によるTiを塗布した半楔形光遮断膜では殆ど発生しないが、Auを塗布した平板形光遮断膜ではほぼ0.1〜0.2dBまでの変動量を示した。これは、通常の可変光減衰器のアクチュエータを成す構造物も光遮断膜のAu金属と同一工程により塗布されるので、その塗布されたAu層のため発生する外乱によるものである。
【００５９】
さらに、減衰量10dBに対する波長依存損失の場合には、Auを塗布した平板形光遮断膜では約0.2〜0.4dBで表われ、本発明によるTiを塗布した半楔形光遮断膜では約0.1dBと低い分布を表した。減衰量20dBに対する波長依存損失の場合には、両光遮断膜間の変動量の差がより開いて、Auを塗布した平板形光遮断膜では約0.4〜1dB、本発明によるTiを塗布した半楔形光遮断膜では約0.3dBであらわれる。
【００６０】
一方、偏光依存損失でも本発明による可変光減衰器が優れた特性を呈した。図５（b）によると、減衰量0dBの場合は、本発明によるTiを塗布した半楔形光遮断膜とAuを塗布した平板形光遮断膜両方とも殆ど変動量が発生しないが、減衰量10dBに対する偏光依存損失の場合は、Auを塗布した平板形光遮断膜では約0.3〜1dBであらわれたが、これに比して本発明によるTiを塗布した半楔形光遮断膜では、約0.2dB程度であらわれ、減衰量20dBに対する偏光依存損失の場合には、Auを塗布した平板形光遮断膜で約0.7〜1.6dB、本発明によるTiを塗布した半楔形光遮断膜では約0.2dBとかなり低くあらわれた。
【００６１】
このように、本発明による光遮断膜を備えた可変光減衰器は、反射による散乱光の発生を抑制することにより波長及び偏光により変化する光量変動を最少化させることができる。
【００６２】
本発明は上述した実施形態及び添付の図面により限定されるものではなく、添付の請求範囲により限定されるもので、請求範囲に記載された本発明の技術的思想を外れない範囲内で多様な形態の置換、変形及び変更が可能なことは当技術分野において通常の知識を有する者にとっては明らかである。
【００６３】
【発明の効果】
上述したとおり、本発明によると、所定の透過率を有し且つ透過中の光を消滅させられる物質を選択して光遮断膜に塗布し、従来の表面層の反射作用による散乱光の発生を減少させることにより、波長依存損失及び偏光依存損失を改善して信頼性の高い可変光減衰器を提供することができる。
【００６４】
さらに、本発明の他実施形態によると、可変光減衰器の光遮断膜構造を前記受信光導波路の光軸に垂直な面を有し、前記送信光導波路の光軸に90°より小さい角度で傾斜した面を有す半楔形構造に形成して、透過した光が受信光導波路に入射しないよう屈折させることにより別途の反射層を塗布せずとも所望の遮断効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるMEMS可変光減衰器のTiを塗布した平板形光遮断膜を用いて光の一部を遮断する状態を示す。
【図２】本発明の他実施形態によるMEMS可変光減衰器の半楔形光遮断膜を用いて光の一部を遮断する状態を示す。
【図３】本発明のさらに他の実施形態によるMEMS可変光減衰器の光遮断膜を用いて光の一部を遮断する状態を示す。
【図４】本発明によるMEMS可変光減衰器の概略斜視図である。
【図５】図５（a）及び（b）は夫々従来のMEMS可変光減衰器と本発明の可変光減衰器の波長依存損失及び偏光依存損失を示すグラフである。
【図６】通常のMEMS可変光減衰器の概略斜視図である。
【図７】図７（a）及び（b）は夫々従来のMEMS可変光減衰器の平板形光遮断膜を用いて光の一部を遮断する状態を示す。
【符号の説明】
11 基板
12a、12b 駆動電極
14 接地電極
15 スプリング部
16 櫛形移動質量部
17 光遮断膜
19 酸化物層
20 送信光繊維端
30 受信光繊維端

Claims (10)

  1. 平坦な上面を有す基板と、
    前記基板上面に配置されたマイクロ電子アクチュエータと、
    前記基板上に相互光軸が一致するよう並べられた光導波用受信端と送信端と、
    前記アクチュエータにより送受信端間の一定位置に移動可能な光遮断膜と、
    を含み、
    前記光遮断膜の表面に反射度が80%以下で光の一部を透過させながら、その透過された光に対して材質の厚さに応じた光消滅比を有す物質で塗布された表面層を有すMEMS可変光減衰器。
  2. 前記表面層はTi、TiO2、Cr、CrO2、W、Te及びBeで成るグループから選ばれたいずれか一種の物質から成ることを特徴とする請求項1に記載のMEMS可変光減衰器。
  3. 前記表面層は
    Ti、Cr、W、Te 及びBeで成るグループから選ばれたいずれか一種の物質から成る第1層と、
    前記第1層上に形成され、TiO2またはCrO2から成る第2層と、
    を含むことを特徴とする請求項1に記載のMEMS可変光減衰器。
  4. 前記光遮断膜は前記送信端と受信端の光軸に傾斜となるよう配置された平板構造であることを特徴とする請求項1に記載のMEMS可変光減衰器。
  5. 前記光遮断膜は前記光導波用受信端の光軸に垂直な面を有し、前記光導波用送信端の光軸に90°より小さい角度で傾斜する面を有すことを特徴とする請求項1に記載のMEMS可変光減衰器。
  6. 前記光遮断膜は半楔形状であることを特徴とする請求項4に記載のMEMS可変光減衰器。
  7. 前記アクチュエータは、
    前記基板上に固定された接地電極と駆動電極を備えた電極部と、
    前記基板上に配置され、その一端が前記接地電極に連結されたスプリングと、
    前記基板上に配置され前記駆動電極の前記スプリングの他端に連結され、前記駆動電極を向って移動可能な構造を有す移動質量部と、
    を含むことを特徴とする請求項1に記載のMEMS可変光減衰器。
  8. 前記表面層はTi、Cr、W、Te及びBeで成るグループから選ばれたいずれか一種の物質から成り、
    前記電極部の電極物質は前記表面層を成す金属と同じ金属で塗布されることを特徴とする請求項1または請求項7に記載のMEMS可変光減衰器。
  9. 平坦な上面を有す基板と、
    前記基板上面に配置されたマイクロ電子アクチュエータと、
    前記基板上に相互光軸が一致するよう並べられた光導波用受信端と送信端と、
    前記アクチュエータにより前記送受信端間の一定位置に移動可能な光遮断膜と、
    を含み、
    前記光遮断膜は光導波用受信端の光軸に対して垂直な面と前記光導波用送信端の光軸に対して90°より小さい角度で傾斜する面を有す光遮断膜を含むMEMS可変光減衰器。
  10. 前記光遮断膜は半楔形状であることを特徴とする請求項9に記載のMEMS可変光減衰器。
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