【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光开关，尤其涉及一种宽温度高可靠性mems光开关。
技术介绍
1、一维或二维转镜技术的微机电系统光开关(micro-electromechanical system，简写为mems)是光通讯网络中的常用器件，其基本原理是通过对mems施加电压，控制mems上反射镜的旋转来实现光路在不同通道的切换。mems光开关具有大端口(1xn，n>128)、体积小、插损小、串扰低、切换时间快和功耗低等优点。
2、随着客户端应用场景的变化，需要在一些特殊的室外环境下布局mems光开关产品，mems光开关要长期在-40-85℃，甚至-55-85℃下工作。在这种场景下，当前mems光开关会出现功能失效或性能劣化的问题，具体表现为：
3、1、长期的超低温环境工作，mems光开关的晶体管外形封装(transistor outlinepackage，简写为to)内部的水汽会结露，影响mems转镜的转动，导致无法切换。
4、2、宽温下工作，mems转镜的转轴承受的应力会随着温度发生变化，造成mems转镜在同电压下的角度变化，并最终导致mems光开关的损耗变化，即温度相关损耗变大。
5、现有技术在应对这些问题时，通常采用加严生产控制、mems芯片贴片应力改善(如选型低应力的胶水或增加特殊结构的垫片)、器件出货时加严筛选和多温度点标定等方式来进行，实现难度和成本非常大。
6、鉴于此，如何克服现有技术所存在的缺陷，解决上述技术问题，是本
待解决的难题。
1、本技术在于克服mems光开关在宽温状态下工作可能会出现功能失效或性能劣化的问题。
2、本技术是这样实现的：
3、本技术提供一种宽温度高可靠性mems光开关，包括：转镜芯片1、温度调节单元2、陶瓷垫片3、温敏电阻4和光引擎组件5；
4、所述光引擎组件5包括封装管座50和封装管壳51，所述陶瓷垫片3设置于所述封装管座50上，所述转镜芯片1设置在所述陶瓷垫片3上，所述温敏电阻4设置于所述陶瓷垫片3上，所述温敏电阻4位于所述转镜芯片1的一侧；所述转镜芯片1、所述陶瓷垫片3和所述温敏电阻4被封装在所述封装管壳51内；
5、所述温度调节单元2设置在所述封装管座50的一侧。
6、优选的，所述温度调节单元2为tec单元；
7、所述温度调节单元2设置于所述封装管座50上，所述陶瓷垫片3设置于所述转镜芯片1和所述温度调节单元2之间；所述温度调节单元2被封装在所述封装管壳51内。
8、优选的，所述温度调节单元2为薄膜加热片；
9、所述温度调节单元2设置于所述封装管座50的外侧底部，所述陶瓷垫片3设置于所述封装管座50上，所述转镜芯片1设置于所述陶瓷垫片3上，所述温度调节单元2位于所述封装管壳51之外。
10、优选的，所述温度调节单元2设置有第一引脚20和第二引脚21，所述第一引脚20连接所述温度调节单元2的正极，所述第二引脚21连接所述温度调节单元2的负极。
11、优选的，所述第一引脚20和所述第二引脚21与所述温度调节单元2以金丝键合的方式电性连接。
12、优选的，所述温敏电阻4设置有第三引脚40和第四引脚41，所述第三引脚40连接所述温敏电阻4的正极，所述第四引脚41连接所述温敏电阻4的负极。
13、优选的，所述第三引脚40和所述第四引脚41与所述温敏电阻4以金丝键合的方式电性连接。
14、优选的，所述光引擎组件5还包括透镜52，所述透镜52设置于所述转镜芯片1的一侧，所述透镜52内嵌于所述封装管壳51上，用于准直输入光或聚焦所述转镜芯片1的反射光。
15、优选的，所述光引擎组件5还包括玻璃管53和毛细管54，所述玻璃管53连接所述透镜52和所述毛细管54，所述毛细管54用于保持光纤位置并引导光信号的传播。
16、优选的，所述转镜芯片1包括第五引脚10、第六引脚11和第七引脚12，所述第五引脚10连接所述转镜芯片1的x轴方向控制电极，所述第六引脚11连接所述转镜芯片1的y轴方向控制电极，所述第七引脚12用于将所述转镜芯片1和所述封装管壳51接地；
17、所述转镜芯片1与所述第五引脚10、所述第六引脚11和所述第七引脚12以金丝键合的方式电性连接。
18、与现有技术相比，本技术的有益效果在于：与当前传统的方案相比，该mems光开关集成了微型化温度调节单元2和温敏电阻4，通过将温度调节单元2和温敏电阻4与外围温控电路配合，实现对mems光开关内部温度的精确控制，进而规避超低温下的水汽结露的可靠性隐患，并优化改善光开关宽温下的光传输损耗的大问题，提升产品性能和可靠性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种宽温度高可靠性MEMS光开关，其特征在于，包括：转镜芯片(1)、温度调节单元(2)、陶瓷垫片(3)、温敏电阻(4)和光引擎组件(5)；
2.根据权利要求1所述的宽温度高可靠性MEMS光开关，其特征在于，所述温度调节单元(2)为TEC单元；
3.根据权利要求1所述的宽温度高可靠性MEMS光开关，其特征在于，所述温度调节单元(2)为薄膜加热片；
4.根据权利要求1所述的宽温度高可靠性MEMS光开关，其特征在于，所述温度调节单元(2)设置有第一引脚(20)和第二引脚(21)，所述第一引脚(20)连接所述温度调节单元(2)的正极，所述第二引脚(21)连接所述温度调节单元(2)的负极。
5.根据权利要求4所述的宽温度高可靠性MEMS光开关，其特征在于，所述第一引脚(20)和所述第二引脚(21)与所述温度调节单元(2)以金丝键合的方式电性连接。
6.根据权利要求1所述的宽温度高可靠性MEMS光开关，其特征在于，所述温敏电阻(4)设置有第三引脚(40)和第四引脚(41)，所述第三引脚(40)连接所述温敏电阻(4)的正极，所述第
7.根据权利要求6所述的宽温度高可靠性MEMS光开关，其特征在于，所述第三引脚(40)和所述第四引脚(41)与所述温敏电阻(4)以金丝键合的方式电性连接。
8.根据权利要求1所述的宽温度高可靠性MEMS光开关，其特征在于，所述光引擎组件(5)还包括透镜(52)，所述透镜(52)设置于所述转镜芯片(1)的一侧，所述透镜(52)内嵌于所述封装管壳(51)上，用于准直输入光或聚焦所述转镜芯片(1)的反射光。
9.根据权利要求8所述的宽温度高可靠性MEMS光开关，其特征在于，所述光引擎组件(5)还包括玻璃管(53)和毛细管(54)，所述玻璃管(53)连接所述透镜(52)和所述毛细管(54)，所述毛细管(54)用于保持光纤位置并引导光信号的传播。
10.根据权利要求1-9任一项所述的宽温度高可靠性MEMS光开关，其特征在于，所述转镜芯片(1)包括第五引脚(10)、第六引脚(11)和第七引脚(12)，所述第五引脚(10)连接所述转镜芯片(1)的X轴方向控制电极，所述第六引脚(11)连接所述转镜芯片(1)的Y轴方向控制电极，所述第七引脚(12)用于将所述转镜芯片(1)和所述封装管壳(51)接地；
...【技术特征摘要】
1.一种宽温度高可靠性mems光开关，其特征在于，包括：转镜芯片(1)、温度调节单元(2)、陶瓷垫片(3)、温敏电阻(4)和光引擎组件(5)；
2.根据权利要求1所述的宽温度高可靠性mems光开关，其特征在于，所述温度调节单元(2)为tec单元；
3.根据权利要求1所述的宽温度高可靠性mems光开关，其特征在于，所述温度调节单元(2)为薄膜加热片；
4.根据权利要求1所述的宽温度高可靠性mems光开关，其特征在于，所述温度调节单元(2)设置有第一引脚(20)和第二引脚(21)，所述第一引脚(20)连接所述温度调节单元(2)的正极，所述第二引脚(21)连接所述温度调节单元(2)的负极。
5.根据权利要求4所述的宽温度高可靠性mems光开关，其特征在于，所述第一引脚(20)和所述第二引脚(21)与所述温度调节单元(2)以金丝键合的方式电性连接。
6.根据权利要求1所述的宽温度高可靠性mems光开关，其特征在于，所述温敏电阻(4)设置有第三引脚(40)和第四引脚(41)，所述第三引脚(40)连接所述温敏电阻(4)的正极，所述第四引脚(41)连接所述温敏电阻(4)的负极。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，李恒超，肖清明，刘成刚，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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