[发明专利]具有跷跷板结构的两路集成可变光衰减器及其制作方法

权利要求书

1.一种具有跷跷板结构的两路集成可变光衰减器，其特征在于，该衰减器包括两对单模光纤(1)、光纤定位结构(2)、具有跷跷板结构的可动上电极(3)和固定下电极(4)，其中光纤定位结构(2)是在硅片上腐蚀出的V型槽自对准结构，可动上电极(3)包括微镜(31、31′)和跷跷板式悬臂(32)，其中微镜(31、31′)分别位于所述悬臂(32)两端，固定下电极(4)包括硅片上腐蚀出来的凹槽(41)和蒸镀在凹槽上的金属电极(42、42′)。

2.根据权利要求1所述的具有跷跷板结构的两路集成可变光衰减器，其特征在于，所述微镜(31、31′)与所述跷跷板式悬臂(32)方向平行，且二者为同一硅片上通过微机械加工工艺制作而成。

3.根据权利要求1所述的具有跷跷板结构的两路集成可变光衰减器，其特征在于，所述悬臂(32)通过位于其正中的扭臂(33)与外框(34)连接，形成跷跷板结构。

4.根据权利要求1所述的具有跷跷板结构的两路集成可变光衰减器，其特征在于，调节一侧光衰减量需要调节另一侧电极间电压，另一侧悬臂下降同时本侧悬臂上升，导致所述微镜(31、31′)进入光路中对光通量进行调节，实现光衰减器的调节。

5.根据权利要求1所述的具有跷跷板结构的两路集成可变光衰减器，其特征在于，所述微镜(31、31′)用于分别调节两路光通量。

6.一种制作具有跷跷板结构的两路集成可变光衰减器的方法，其特征在于，该方法包括：

步骤1：选取(100)硅片制作自对准V型槽；

步骤2：选取(110)硅片制作上电极结构；

步骤3：选取(100)或(110)硅片制作下电极结构；

步骤4：将自对准V型槽、上电极结构和下电极结构按照上中下顺序依次对准键合。

7.根据权利要求6所述的制作具有跷跷板结构的两路集成可变光衰减器的方法，其特征在于，所述步骤1包括：

在(100)硅片双面生长氮化硅；

对双面生长氮化硅的(100)硅片进行各向异性湿法腐蚀，腐蚀出与上电极悬臂大小相当的孔洞；

在该孔洞两侧与上电极微镜对应位置各向异性湿法腐蚀出自对准V型槽结构；

选取光纤并在V型槽内耦合后固定。

8.根据权利要求6所述的制作具有跷跷板结构的两路集成可变光衰减器的方法，其特征在于，所述步骤2包括：

在(100)硅片双面生长氮化硅；

对双面生长氮化硅的(100)硅片进行各向异性湿法腐蚀，腐蚀出微镜，用暴露出的{111}面作为微镜镜面，保证镜面与悬臂垂直，同时腐蚀悬臂部分，使悬臂部分变薄；

在腐蚀出来的悬臂部分和微镜结构上蒸镀金属；

反应离子刻蚀至硅片通透，制作出悬臂部分。

9.根据权利要求6所述的制作具有跷跷板结构的两路集成可变光衰减器的方法，其特征在于，所述步骤3包括：

在(100)硅片双面生长氮化硅；

对双面生长氮化硅的(100)硅片进行各向异性湿法腐蚀，腐蚀出凹槽；

在该凹槽内生长氮化硅或二氧化硅作为绝缘层；

在该凹槽内蒸镀金属电极并引出。