可变网格低质量MEMS反射镜的制作方法

本公开涉及可变网格低质量mems反射镜。相关申请的交叉引用本申请要求2020年2月14日提交的美国临时专利申请第62/976,814号的提交日的权益，其公开内容通过引用并入本文。

背景技术：

1、光学通信使用调制光束通过光纤、自由空间或波导传递信息。光束能够直接通过调制到光源的电流来调制，或者在外部通过使用光学调制器来调制由光源产生的连续波光束来调制。外部调制的优势在于，它能够处置更高的功率和频率；然而，所需的组件可能更大、更复杂并且更昂贵。

2、光通路交换器(ocs)是一种全光学3d交换矩阵，通过改变2个2d微机电系统(mems)反射镜阵列中反射镜的角度，所述全光学3d交换矩阵能够将光从任何输入光纤n导向到任何输出光纤m。该交换器被设计用于宽波长范围上的低插入损耗，因此每个光纤能够承载许多波长。ocs还被设计用于通过mems反射镜阵列进行快速、可靠的交换。光学性能要求包括插入损耗、回波损耗、动态光学串扰和静态光学串扰。

技术实现思路

1、本公开的一个方面提供了一种组件，包括具有周边和第一表面的区域，至少一个旋转轴线，以及在第一表面上的层，该层包括可变网格图案，其中，可变网格图案包括：多个肋，这些肋在该至少一个旋转轴线附近具有第一宽度，并且在第一表面的远离旋转轴线的部分处具有第二宽度，第一宽度大于第二宽度。第一宽度可以逐渐减小到第二宽度。该层可以具有跨第一表面分布的质量，使得与靠近周边的部分相比，第一表面的中心部分承载更大比例的质量。可变网格图案可以是对称图案。该多个肋可以互连。

2、根据一些示例，组件可以是反射镜，并且第一表面是背侧非反射表面。该至少一个旋转轴线可以跨组件的中心部分延伸，使得肋的第一宽度靠近组件的中心部分，并且肋的第二宽度靠近周边的一个或多个边界。

3、本公开的另一方面提供了一种微机电系统(mems)反射镜组合，该微机电系统反射镜组合包括具有多个空腔的板、至少一个反射镜，该至少一个反射镜具有能够围绕至少第一轴线旋转的反射器区域，该至少一个反射镜具有周边和第一表面，该至少一个反射镜位于该多个空腔中的相应一个空腔内。反射器区域可以包括在第一表面上的层，该层包括可变网格图案，其中，可变网格图案包括多个肋，这些肋在第一轴线附近具有第一宽度，并且在第一表面的远离第一轴线的部分处具有第二宽度，第一宽度大于第二宽度。第一宽度过渡到第二宽度。该过渡可以是逐渐减小。该层可以具有跨第一表面分布的质量，使得与靠近周边的部分相比，第一表面的中心部分承载更大比例的质量。可变网格图案可以是对称图案。该至少一个反射镜的反射器区域能够进一步绕第二轴线旋转，并且与在周边附近相比，肋可以在第二轴线附近具有更大的宽度。

4、本公开的又另一方面提供了一种制作mems反射镜的方法，包括将一层施加到mems反射镜的反射器区域的非反射表面上，反射器区域由周边限定，并且在该层中形成可变网格图案，其中，可变网格图案限定多个肋，这些肋在反射器区域的中心附近具有第一宽度，并且在周边附近具有第二宽度，第一宽度大于第二宽度。形成可变网格图案可以包括从第一表面去除该层的至少一部分以产生该多个肋。去除该层的一部分可以包括在给定区域中去除小于该层的整个深度。在其它示例中，形成可变网格图案包括将材料以可变网格图案选择性地沉积到第一表面上。

5、该层可以具有在第一表面上分布的质量，使得与靠近周边的部分相比，第一表面的中心部分承载更大比例的质量。可变网格图案可以是对称图案，其中，该多个肋中的每一个肋都互连。

技术特征：

1.一种组件，包括：

2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述质量形成图案。

3.根据权利要求2所述的组件，其中，与所述周边附近相比，所述图案更集中在所述第一旋转轴线与所述第二旋转轴线的相交处附近的中心部分。

4.根据权利要求2所述的组件，其中，所述图案是对称图案。

5.根据权利要求2所述的组件，其中，所述图案包括多个肋。

6.根据权利要求5所述的组件，其中，所述多个肋是互连的。

7.根据权利要求1所述的组件，其中，所述组件是反射镜，并且所述第一表面是背侧非反射表面。

8.根据权利要求1所述的组件，其中，所述第一旋转轴线跨所述组件的中心部分延伸。

9.一种微机电系统mems反射镜组合，包括：

10.根据权利要求9所述的mems组合，其中，所述质量形成图案。

11.根据权利要求10所述的mems组合，其中，与所述周边附近相比，所述图案更集中在所述第一旋转轴与所述第二旋转轴的相交处附近的中心部分。

12.根据权利要求10所述的mems组合，其中，所述图案是对称图案。

13.根据权利要求9所述的mems组合，其中，所述质量在集中度上从所述中心部分向所述周边逐渐过渡。

14.根据权利要求9所述的mems组合，其中，所述质量包括多个肋。

15.一种方法，包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其中，形成所述图案包括：从所述第一表面去除所述层的至少一部分。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，去除所述层的一部分包括：在给定区域中去除小于所述层的整个深度。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，形成所述图案包括：选择性地将材料沉积到所述图案中的所述第一表面上。

19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述图案是对称图案。

20.根据权利要求15所述的方法，其中，所述图案包括多个互连的肋。

技术总结
本公开涉及可变网格低质量MEMS反射镜。提供了一种组件，诸如MEMS反射镜或其它通常的盘状组件，该组件具有跨其背侧表面的可变网格图案。可变网格包括肋，该肋在组件的中心部分或旋转轴线附近具有第一厚度，并且在远离中心或旋转轴线的部分处具有第二较窄的厚度。

技术研发人员：凯文·亚苏穆拉
受保护的技术使用者：谷歌有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16