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A miniature low-cost and high reliability 1x2 mechanical optical

switch

Outline

光通訊架構1

光開關發展過程2

實驗架構與對位方式3

商品化測試規範結果4

光通訊架構

WDM (wavelength Division Multiplexing)DWDM (Dense wavelength Division Multiplexing)

Optical switch

Single-mode fiber

develop trend:1.Low cost 2.small size3.good reliability4.mass produce

光開關發展過程

理論分析理論分析光傳導理論，撥切動態分析，尺寸效應分析光傳導理論，撥切動態分析，尺寸效應分析

元件設計與加工元件設計與加工尺寸機構設計，微奈米加工，微機電技術尺寸機構設計，微奈米加工，微機電技術

精密組裝與量測精密組裝與量測自動對位，封裝技術，波導損耗自動對位，封裝技術，波導損耗

可靠度與光損耗分析可靠度與光損耗分析溫度變化，拉力，變形，震動溫度變化，拉力，變形，震動實驗室發展至商品

實驗室發展至商品

化化

光開關演化過程1 2

3 ４

機械式光開關

實驗架構

自動尋光流程圖Load image

Image Rotate

Filter the image

Edge Detection

Calibration

Measure fiber lateral

displacement

Image Alignment

Gradient

Smoothing

Laplacian

Gaussian

Image Process

End

Input Threshold

Quadratic Estimation Method

Image Alignment

Search three pointInsertion Loss

Evaluate two order function

21 cxbxaxf

Actuate PZT to

Hill climbing Method

Search X-Y-Z axisbest insertion Loss

Dynamic search methodTwo channel loss less

1dB

Dynamic balance method

Two channel loss subtract less 0.1dB

Test two channel insertion Loss

100 cycle

END

0

xx

f

長時間穩定度測試

切換時間為 2sec/cycle

長時間測試兩通道 Insertion loss＜ 1dB

Temperature cycling

高低溫測試

-0.52 -0.79 -0.78 -1.42 -2.36

-20.41

-2.75 -1.34-1.16-0.83-0.46-0.45-0.43-6.62

-1.82 -0.74 -1.62

-11.43

-2.74

-27.62-30-25-20-15-10-50

封裝前 封裝後 (1)室溫 75℃(1) (1)室溫 -5℃(1) (2)室溫 75℃(2) (2)室溫 -5℃(2)

Inse

rtion

loss

(dB)

)

Channel 1 Channel 2

上圖為高低溫測試由 25 →75℃ →-5℃ ℃ 做 2 cycle本機構在 -5℃ 時光損耗較大，將來可針對熱補償機構 作調整

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