可變光衰減器（Variable Optical Attenuator，VOA）是光纖通信中一種重要的光無(wú)源器件，通過(guò)衰減傳輸光功率來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的實(shí)時(shí)控制，可與光波分復(fù)用器（WDM）、分光探測(cè)器（TAP PD）、摻鉺光纖放大器（EDFA）等光器件構(gòu)成ROADM、VMUX、增益平坦EDFA等模塊，還可直接用于光接收機(jī)的過(guò)載保護(hù)。另外，光功率計(jì)等儀器儀表的計(jì)量、定標(biāo)，也需要使用到VOA。 ;cVK2'  
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      反射式MEMS VOA是基于MEMS芯片封裝的微型光器件，設(shè)計(jì)思想來(lái)自于傳統(tǒng)機(jī)械型VOA，不同的是驅(qū)動(dòng)裝置由龐大的步進(jìn)電機(jī)變?yōu)殪o電開(kāi)合橋，靜電梳，翹動(dòng)結(jié)構(gòu)，壓電驅(qū)動(dòng)等，其工作原理如圖1所示。 gN}$$vS  
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　　圖1 反射式MEMS VOA原理圖 QyA^9@iVs  
　　基于MEMS技術(shù)的反射式VOA的結(jié)構(gòu)主要分為兩部分。一部分是由雙芯插針和C透鏡等構(gòu)成的準(zhǔn)直器組成，作為光的輸入和反射輸出通道�？蓪�(duì)插針斜面角度、C透鏡曲率半徑和材料等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，制作出不同指標(biāo)要求的MEMS VOA。另一部分是MEMS密封件，通過(guò)貼片、金絲鍵合、真空封帽等精密工藝將MEMS芯片封裝在穩(wěn)定可靠的密封環(huán)境內(nèi)。外界施加幾伏或十幾伏的電壓到器件的正負(fù)引腳后，由于MEMS芯片的特定構(gòu)造，在硅基鍍金面與鍍金反射鏡面之間產(chǎn)生靜電力，驅(qū)動(dòng)MEMS芯片反射面發(fā)生微量角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶來(lái)入射到MEMS芯片鏡面的反射光同步偏移，導(dǎo)致返回光的模場(chǎng)與耦合的單模光纖模場(chǎng)形成失配，產(chǎn)生了衰減。隨著施加電壓的變化，衰減也相應(yīng)地變化，連續(xù)可調(diào)。當(dāng)正負(fù)極間施加反偏電壓時(shí)，器件仍能正常地工作。 R>"pJbS;L  
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      高精密封裝是MEMS VOA制作的關(guān)鍵所在，綿陽(yáng)超光通信制作的MEMS VOA器件外形尺寸僅為5.5×22mm（不計(jì)焊接用引腳長(zhǎng)度）。 Q.$/I+&j  
　　VOA的技術(shù)指標(biāo)主要包括：工作波長(zhǎng)范圍、工作溫度、動(dòng)態(tài)衰減范圍、插入損耗（IL）、回波損耗（RL）、偏振相關(guān)損耗（PDL）、溫度特性和波長(zhǎng)相關(guān)損耗（WDL）等綿陽(yáng)超光通信制造的MEMS VOA主要指標(biāo)見(jiàn)表1，已達(dá)到行業(yè)內(nèi)同種產(chǎn)品的較高水平。與同類(lèi)公司相比，超光的器件還具有更佳的防靜電能力與長(zhǎng)期穩(wěn)定性，且能靈活提供不同電壓（5V&18V）需求的產(chǎn)品。此外，其重量不到3g，功耗小于5mw，響應(yīng)時(shí)間一般為2~3ms，非常有利于模塊拼接，為光通信系統(tǒng)的小型化和集成化作出了重大的貢獻(xiàn)。 7d.H8C2  
表1綿陽(yáng)超光通信 MEMS VOA主要性能指標(biāo) qf K gNZ  
波長(zhǎng)范圍     工作溫度     插損     回?fù)p     衰減范圍     偏振相關(guān)損耗     溫度相關(guān)損耗 ;L:UYhDbUx  
C&L     -5℃-75℃     ≤0.8dB     ≥55dB     ≥30dB     ≤0.3dB     ≤1dB /mJb$5=1  
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　　上表中的偏振相關(guān)損耗與溫度相關(guān)損耗都是在整個(gè)衰減范圍內(nèi)（0~30dB）測(cè)試，波長(zhǎng)相關(guān)損耗則可以根據(jù)需求進(jìn)行定制。同時(shí)，超光通信還提供具備斷電保護(hù)功能的Dark型MEMS VOA，零伏復(fù)位衰減可以達(dá)到45dB以上，能滿足更多光通信線路的應(yīng)用。 @B0fRG y  
       MEMS VOA的模塊級(jí)應(yīng)用 +9LzDH  
       1.低成本OADM模塊 ?4%#myO3a  
       2. VMUX模塊 j7);N  
       3. 增益可調(diào)EDFA模塊 k
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      隨著DWDM技術(shù)的飛躍發(fā)展，VOA也得到了越來(lái)越廣泛地應(yīng)用，主要用于DWDM系統(tǒng)中各信道的功率均衡、實(shí)現(xiàn)增益平坦、動(dòng)態(tài)增益平衡和功率過(guò)載保護(hù)。在各種不同制造技術(shù)的VOA中，基于MEMS的VOA具備顯著的優(yōu)勢(shì)，也吸引了全球光通信廠商的目光。MEMS VOA常與DWDM、EDFA和TAP PD等一起組合成模塊使用，在光通信系統(tǒng)小型化與集成化的前行之路上，已做出了巨大的貢獻(xiàn)。 6 [bQ'Ir^8  
　　當(dāng)MEMS技術(shù)更趨成熟時(shí)，芯片的制造成本也會(huì)急劇下降，將不再是器件的主要成本因素。由于MEMS器件的封裝需要在凈化的防靜電環(huán)境下進(jìn)行，且封裝工藝精密復(fù)雜，因此設(shè)法降低MEMS VOA的封裝成本將是各器件制造商應(yīng)該考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。