KR20010095287A - 평행한 고정 및 가동 반사기들을 구비하는 애드-드롭 광스위치들 및 그 제조 방법들 - Google Patents

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Abstract

애드-드롭 광 스위치들은, 고정 거울들과 같은 고정 반사기들 및 가동 거울들과 같은 가동 반사기들을 포함하는데, 상기 애드-드롭 기능을 제공하는 상기 가동 반사기들이 방사 반사 위치에 있을 때, 상기 고정 반사기들과 상기 가동 반사기들의 어느 것도 기판 상에서 서로에 대해 직각으로 지향되지 않는다. 바람직한 실시예들에 있어서, 상기 고정 및 가동 반사기들 각각은, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때, 상기 잔여 고정 및 가동 반사기들에 대해 평행하거나 70°각도로 지향된다. 더 바람직하게는, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때, 상기 고정 반사기들 및 상기 가동 반사기들 모두는 상기 기판 상에서 평행하게 지향된다. 고정 및 가동 반사기들의 이들 방위들을 제공함으로써, 애드-드롭 광 스위치들은 결정학상의 평면들을 따라 습식 식각을 사용하여 실리콘 기판들상에 제조될지도 모른다. 그것에 의해 고성능 애드-드롭 광 스위치들이 제공될지도 모른다.

Description

평행한 고정 및 가동 반사기들을 구비하는 애드-드롭 광 스위치들 및 그 제조 방법들{Add-drop optical switches including parallel fixed and movable reflectors and methods of fabricating same}
본 발명은 광 통신 시스템들, 특히 애드-드롭 광 스위치들 및 그 제조 방법들에 관한 것이다.
광 통신 시스템들은 데이터, 음성, 멀티미디어 및/또는 다른 통신들을 전달하는데 점점 더 사용되고 있다. 광 통신 시스템들은 광 섬유들 및/또는 자유 공간 광 통신 경로를 사용할지도 모른다. 광 통신 시스템들이 전자자기 방사 스펙트럼의 가시부, 자외부, 적외부 및/또는 다른 부분들에서 광 방사를 사용할지도 모른다는것은 당업자에 의해 이해될 것이다.
광 통신에 있어서 중요한 성분은 애드-드롭 멀티플렉서로서 또한 지칭되는 애드-드롭 광 스위치이다. 당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 애드-드롭 멀티플렉서는 입력(IN) 광로로부터 광 방사를 수신하고 상기 광 방사를 출력(OUT) 광로로 전송한다. 그러나, 상기 애드-드롭 광 스위치는 또한, 애드(ADD) 광로로부터 광신호를 제거할 수 있고 상기 신호를 드롭(DROP) 광로상에 배치할 수 있어서, 상기 애드(ADD) 광로로부터의 상기 광신호는 상기 출력(OUT) 광로상에 배치된다. 따라서, 상기 애드-드롭 광스위치는 상기 입력(IN) 광로를 상기 출력(OUT) 광로에, 상기 입력(IN) 광로를 상기 드롭(DROP) 광로에, 그리고 상기 애드(ADD) 광로를 상기 출력(OUT) 광로에 선택적으로 연결할 수 있다. 애드-드롭 광 스위치들은 상술한 선택적인 연결을 수행하기 위하여 거울과 같은 고정 및/또는 가동 반사기들의 배열을 사용할 수 있다. 애드-드롭 광 스위치들은 예를 들어, 미국 특허 5,778,118; 5,960,133 및 5,974,207에서 설명되며, 여기에서 더 이상 설명될 필요는 없다.
마이크로전자기계식 시스템(Microelectromechanical system, 이하 MEMS라 함) 기술을 사용하여 애드-드롭 광 스위치들을 제조하는 것이 제안되어왔다. 당업자에게 잘 알려진 바와 같이, MEMS 장치들은 마이크로전자 제조 기술들의 사용때문에 잠재적으로 저비용 장치들이다. 또한, 새로운 기능이 제공될지도 모르는데, 이것은 MEMS 장치들이 종래의 전자기계식 장치들보다 훨씬 더 작을 수 있기 때문이다.
불행하게도, MEMS 기술을 사용하여 애드-드롭 광 스위치들을 제조하는 것은어려울지도 모른다. 특히, MEMS 제조 프로세스들을 사용하여 서로에 대해 직각으로 지향되는 반사기들을 제조하는 것은 어려울지도 모른다. 이러한 잠재적인 어려움은 이제 도 1과 관련하여 설명될 것이다.
이제 도 1을 참조하면, 종래의 MEMS 애드-드롭 광 스위치(100)가 도시된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 MEMS 애드-드롭 스위치(100)는, 일반적으로 단결정 실리콘 기판인 기판(110)을 포함한다. 상기 기판상의 입력(IN) 광로(120)는 광 방사를 수신한다. 상기 기판 상의 출력(OUT) 광로(130)는 광 방사를 전송한다. 상기 기판 상의 애드(ADD) 광로(140)는 광 방사를 수신하고 상기 기판 상의 드롭(DROP) 광로(150)는 광 방사를 전송한다. 상기 애드(ADD), 입력(IN), 출력(OUT) 및 드롭(DROP) 광로들(140, 120, 130, 150)은 모두 상기 기판(110)의 반대측 상에 상기 기판 상에서 평행하게 지향된다. 제1 고정 거울(180) 및 제2 고정 거울(190)은 상기 기판(110)에 고정적으로 연결된다. 제1 가동 거울(160) 및 제2 가동 거울(170)은 각 화살표(162, 164)에 의해 도시된 바와 같이 방사 반사 위치로 그리고 방사 반사 위치로부터 떨어져서 이동하기 위하여 상기 기판(110)에 가동적으로 연결된다. 상기 고정 거울들(180, 190) 및 상기 가동 거울들(160, 170)은, 상기 입력(IN) 광로(120)를 상기 출력(OUT) 광로(130)에 선택적으로 연결하도록, 상기 입력(IN) 광로(120)를 상기 드롭(DROP) 광로(150)에 선택적으로 연결하도록, 그리고 상기 애드(ADD) 광로(140)를 상기 출력(OUT) 광로(130)에 선택적으로 연결하도록 상기 기판 상에 배열된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 인접한 고정 거울들(180, 190) 및 가동 거울들(160, 170)은 서로에 대해 직각(90°각도로)으로 지향된다. 불행하게도, 단결정 실리콘 기판(110) 상에 직각으로 지향된 거울들을 제조하는 것은 어려울지도 모른다. 특히, 단결정 실리콘은 직교하는 결정학상의 평면들을 포함하지 않기 때문에, 종래의 습식 식각 방법들을 사용하여 직교하는 거울들을 제조하는 것은 어려울지도 모른다. 반응성 이온 식각(Reactive Ion Etching, RIE)이 도 1에 도시된 구성을 만드는데 사용될 수 있다. 불행하게도, 반응성 이온 식각은 상기 거울들의 품질을 저하시킬지도 모르는 표면 결함을 생성할지도 모르기 때문에, 상기 애드-드롭 광 스위치(100)는 상기 결정학상의 평면들을 따른 습식 식각에 의해 획득된 것과 비교하여 저하된 성능을 가질지도 모른다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 애드-드롭 광 스위치에 있어서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실리콘 기판의 결정학상의 평면들을 따라 습식 식각에 의해 제조될 수 있으며, 성능이 뛰어난 애드-드롭 광 스위치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 애드-드롭 광 스위치 제조 방법에 있어서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실리콘 기판의 결정학상의 평면들을 따라 습식 식각에 의해 제조될 수 있으며, 성능이 뛰어난 애드-드롭 광 스위치를 제조하는 애드-드롭 광 스위치 제조 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 애드-드롭 광 스위치의 상면도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예들에 의한 애드-드롭 광 스위치들의 상면도들이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 의한 애드-드롭 광 스위치들을 제조하기 위한 동작들을 도해한 흐름도이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 고정 거울들과 같은 고정반사기들 및 가동 거울들과 같은 가동 반사기들을 포함하는 애드-드롭 광 스위치들을 제공할 수 있어서, 상기 가동 반사기들이 방사 반사 위치에 있을 때 상기 고정 반사기들과 상기 가동 반사기들의 어느 것도 기판 상에서 서로에 대해 직각으로 지향되지 않는다. 바람직한 실시예들에 있어서, 상기 고정 및 가동 반사기들 각각은, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때 상기 잔여 고정 및 가동 반사기들에 대해 평행하거나 70°각도로 지향된다. 더 바람직하게는, 상기 고정 반사기들 및 상기 가동 반사기들 모두는, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때 상기 기판 상에서 평행하게 지향된다. 고정 및 가동 반사기들의 이러한 방위들을 제공함으로써, 애드-드롭 광 스위치들은 결정학상의 평면들을 따라 습식 식각을 사용하여 실리콘 기판들 상에 제조될지도 모른다. 고성능 애드-드롭 광 스위치들이 그것에 의해 제공될지도 모른다.
본 발명에 의한 애드-드롭 광 스위치들의 제1 실시예들은 기판, 광 방사를 수신하는 상기 기판 상의 애드(ADD) 광로, 광 방사를 수신하는 상기 기판 상의 입력(IN) 광로, 광 방사를 전송하는 상기 기판 상의 출력(OUT) 광로 및 광 방사를 전송하는 상기 기판 상의 드롭(DROP) 광로를 포함한다. 상술된 바와 같이, 상기 광 방사는 전자자기 방사의 가시부, 자외부, 적외부 및/또는 다른 부분들을 포함할 수 있다. 복수의 고정 반사기들은 상기 기판에 고정적으로 연결된다. 복수의 가동 반사기들은 방사 반사 위치로 그리고 방사 반사 위치로부터 떨어져서 이동하기 위하여 상기 기판에 가동적으로 연결된다. 상기 고정 반사기들 및 상기 가동 반사기들은 상기 입력(IN) 광로를 상기 출력(OUT) 광로에 선택적으로 연결하도록, 상기 입력(IN) 광로를 상기 드롭(DROP) 광로에 선택적으로 연결하도록, 그리고 상기 애드(ADD) 광로를 상기 출력(OUT) 광로에 선택적으로 연결하도록 상기 기판 상에 배열된다. 상술된 기능을 제공하는데 사용된 상기 고정 반사기들의 어느 것도 상기 기판 상에서 서로에 대해 직각으로 지향되지 않는다. 더욱이, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때, 상술된 기능을 제공하는데 사용된 상기 가동 반사기들의 어느 것도 상기 기판 상에서 서로에 대해 직각으로 지향되지 않는다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 있어서, 상기 기판은 단결정 실리콘을 포함하고, 상기 고정 및 가동 반사기들 각각은, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때 상기 잔여 고정 및 가동 반사기들에 대해 평행하거나 70°각도로 지향된다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 고정 및 가동 반사기들 모두는, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때 평행하게 지향된다. 바람직한 실시예들에 있어서, 상기 애드(ADD), 입력(IN), 출력(OUT) 및 드롭(DROP) 광로들 모두는 상기 기판 상에서 평행하게 지향된다. 다른 바람직한 실시예들에 있어서, 상기 애드(ADD), 입력(IN), 출력(OUT) 및 드롭(DROP) 광로들 모두는 상기 방사 반사 위치에서 상기 고정 반사기들 및 상기 가동 반사기들과 관련하여 45°각도 또는 65°각도로 상기 기판 상에서 지향된다.
본 발명의 다른 실시예들은, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때 그리고 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치로부터 떨어져 있을 때, 상기 기판 상에서 상기 고정 반사기들 및 상기 가동 반사기들을 평행하게 지향한다. 이들 실시예들에 있어서, 상기 가동 반사기들은 상기 방사 반사 위치로 그리고상기 방사 반사 위치로부터 떨어져서 선형적으로 이동하도록 상기 기판 상에 미끄러지게 장착될지도 모른다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 가동 반사기들은, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때에만 평행하게 지향될지도 모른다. 상기 가동 반사기들은 상기 기판에 대항하여 평평하게 회전될지도 모르고 상기 방사 반사 위치로부터 떨어져서 상기 기판에 직교하는 축에 대해 회전될지도 모른다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 있어서, 상기 복수의 고정 반사기들은 제1 및 제2 고정 반사기를 포함하고, 상기 복수의 가동 반사기들은 제1 및 제2 가동 반사기들을 포함한다. 다른 바람직한 실시예들에 있어서, 상기 입력(IN) 광로 및 상기 출력(OUT) 광로는 동일 직선상에 있고, 상기 제1 및 제2 가동 반사기들은, 상기 제1 및 제2 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때 상기 입력(IN) 광로와 상기 출력(OUT) 광로 사이에 배열된다. 상기 제1 및 제2 가동 반사기들은 상기 애드(ADD) 광로와 상기 출력(OUT) 광로 사이에서 그것에 대해 45°각도로 배열되는 것이 바람직하다. 상기 제1 고정 반사기는, 상기 제1 가동 반사기로부터 상기 드롭(DROP) 광로까지 광 방사를 반사하기 위하여 상기 기판 상에 배열되는 것이 바람직하고, 상기 제2 반사기는 상기 애드(ADD) 광로로부터 상기 제2 가동 반사기까지 광 방사를 반사하기 위하여 상기 기판 상에 배열되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예들은 상기 기판 상에 제2 애드(ADD) 광로, 제2 입력(IN) 광로, 제2 출력(OUT) 광로 및 제2 드롭(DROP) 광로를 부가할 수 있다. 제3 고정 반사기와 제3 및 제4 가동 반사기가 부가될지도 모른다. 바람직한 실시예들에 있어서, 상기 제2 입력(IN) 광로 및 상기 제2 출력(OUT) 광로는 일직선 상에있고, 상기 제3 및 제4 가동 반사기들은, 상기 제3 및 제4 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때 상기 입력(IN) 광로와 상기 제2 출력(OUT) 광로 사이에 배열된다. 상기 제1 고정 반사기는 상기 드롭(DROP) 광로와 상기 제1 가동 반사기 사이에, 그리고 상기 제2 애드(ADD) 광로와 상기 제4 가동 반사기 사이에 있다. 상기 제2 고정 반사기는 상기 애드(ADD) 광로와 상기 제2 가동 반사기 사이에 있다. 상기 제3 고정 반사기는 상기 제2 드롭(DROP) 광로와 상기 제3 가동 반사기 사이에 있다. 따라서, 이들 실시예들은 상기 제1 고정 반사기가 상기 제1 및 제2 애드-드롭 광 스위치들에 의해 공유되도록 허용할 수 있다.
더 일반적으로, 본 발명의 실시예들에 의한 애드-드롭 광 스위치들은, 기판, 상기 기판 상의 복수의 애드(ADD) 광로, 대응하는 복수의 입력(IN) 광로, 대응하는 복수의 출력(OUT) 광로 및 대응하는 복수의 드롭(DROP) 광로를 포함한다. 고정 반사기들의 배열은 상기 기판에 고정적으로 연결되고, 가동 반사기들의 배열은 방사 반사 위치로 그리고 방사 반사 위치로부터 떨어져서 이동하기 위하여 상기 기판에 가동적으로 연결된다. 상기 고정 반사기들 및 상기 가동 반사기들은, 상기 입력(IN) 광로들중 대응 입력 광로를 상기 출력(OUT) 광로들중 대응 출력 광로에 선택적으로 연결하기 위하여, 상기 입력(IN) 광로들중 대응 입력 광로를 상기 드롭(DROP) 광로들중 대응 드롭 광로에 선택적으로 연결하기 위하여, 그리고 상기 애드(ADD) 광로들중 대응 애드 광로를 상기 출력(OUT) 광로들중 대응 출력 광로에 선택적으로 연결하기 위하여 상기 기판 상에 배열된다. 상기 고정 반사기들 모두는 상기 기판 상에 평행하게 지향되고, 상기 가동 반사기들 모두는, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때, 상기 기판 상에서 평행하게 지향된다. 상기 복수의 애드(ADD), 입력(IN), 출력(OUT) 및 드롭(DROP) 광로들은 또한 상기 기판 상에서 평행하게, 그리고 상기 방사 반사 위치에서 상기 고정 반사기들 및 상기 가동 반사기들과 관련하여 45°각도로 지향된다.
단일 기판 상의 다중 애드-드롭 광 스위치들의 바람직한 실시예들에 있어서, 복수의 고정 반사기들은, 대응하는 (복수-1)개의 공유 고정 반사기들을 포함하고, 복수의 가동 반사기들은 대응하는 복수의 제1 가동 반사기들 및 대응하는 복수의 제2 가동 반사기들을 포함한다. 상기 대응하는 제1 및 제2 가동 반사기들은, 상기 제1 및 제2 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때 상기 대응하는 입력(IN) 및 출력(OUT) 광로들 사이에 배열된다. 상기 대응하는 제1 및 제2 가동 반사기들은, 상기 대응하는 제1 및 제2 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때, 그것에 대해 45°각도로 상기 대응하는 입력(IN) 및 출력(OUT) 광로 사이에 배열된다. 상기 공유 반사기(들)는 동일직선 상의 입력(IN) 및 출력(OUT) 광로들의 각 인접 쌍의 각 제1 및 제2 반사기 사이에 존재하는 것이 바람직하다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따라, 애드-드롭 광 스위치들이, 고정 및 가동 반사기들의 배열을 형성하기 위하여, 결정학상의 평면들만을 따라서 단결정 기판을 식각함으로써 제조될지도 모른다. 평행한 애드(ADD), 드롭(DROP), 입력(IN) 및 출력(OUT) 광로들이 또한, 상기 단결정 실리콘 또는 다른 기판 상에 제조될지도 모른다. 상기 애드(ADD), 드롭(DROP), 입력(IN) 및 출력(OUT) 광로들은 상기 단결정 기판을 식각한 후 또는 그 이전에 제조될지도모른다. 상기 식각 단계는 고정 및 가동 반사기들의 상기 배열들을 형성하기 위하여 결정학상의 평면들만을 따라서 상기 단결정 기판을 습식 식각하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 단결정 기판이 실리콘일 때, 그것은 0°및 70°결정학상의 평면들에서만 식각될지도 모른다.
따라서, 실리콘 기판의 결정학상의 평면들을 따라 습식 식각함으로써 제조될 수 있는 애드-드롭 광 스위치들이 제공될지도 모른다. 고성능 애드-드롭 광 스위치들이 그것에 의해 제공될지도 모른다. 더욱이, 상기 평행하게 지향된 반사기들은 저비용 대량 생산에 적합한 애드-드롭 광 스위치들의 컴팩트한 구조들과 배열을 제공할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예들이 도시된 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명이 더욱더 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 많은 다른 형태들로 실시될 수 있고 여기에서 설명한 상기 실시예들에 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 이들 실시예들은, 본 명세서가 철저하고 완전해지도록, 그리고 본 발명의 사상을 당업자에게 충분히 전달하도록 제공된다. 도면들에서, 층들의 두께와 영역들은 명확성을 위해서 과장된다. 처음부터 끝까지 유사한 번호들은 유사한 요소들을 지칭한다. 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 요소 "상에" 존재하는 것으로서 지칭될 때, 그것은 상기 다른 요소 상에 직접 존재할 수 있거나, 개재된 요소들이 또한 존재할지도 모른다는 것은 이해될 것이다. 대조적으로, 요소가 다른 요소 "상에 직접" 존재하는 것으로서 지칭될 때, 아무런 개재된 요소들이 존재하지 않는다. 또한, 요소가 다른 요소에 "접속된", 또는 다른 요소에 "연결된" 것으로서지칭될 때, 그것은 상기 다른 요소에 직접 "접속"될 수 있거나, 상기 다른 요소에 직접 "연결"될 수 있거나, 또는 개재된 요소들이 또한 존재할지도 모른다. 대조적으로, 요소가 다른 요소에 "직접 접속된", 또는 다른 요소에 "직접 연결된" 것으로서 지칭될 때, 아무런 개재된 요소들이 존재하지 않는다.
본 발명은 습식 식각에 의해 제조될 수 있는 고품질 반사기 표면들을 포함할 수 있는 광 애드-드롭 스위치 구성들을 제공할 수 있다. 완전한 기능(4가지 상태)이 단지 2개의 가동 반사기들을 사용하여 제공될지도 모른다. 상기 입력 및 출력 광로들은 상기 기판의 2개 측상에만 제공될지도 모르고 평행한 입력/출력 광로들은 광 섬유들에 합치시키기 위해 제공될지도 모른다. 더욱이, 하기에 설명되는 바와 같이, 상기 배열은, 광 애드-드롭 스위치들의 배열들이 제공되도록 허용할 수 있다. 결정면 평활화가 모든 반사면들을 위해 제공될지도 모른다.
이제 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 애드-드롭 광 스위치들의 제1 실시예들이 설명될 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 애드-드롭 광 스위치들의 상기 실시예들은 기판(210), 가장 바람직하게는 마이크로전자 산업에서 공통으로 사용되는 100 단결정 실리콘 기판 상에 제조되는 것이 바람직하다. 애드(ADD) 광로(240)가 광 방사를 수신하는 상기 기판 상에 제공된다. 입력(IN) 광로(220)가 광 방사를 수신하는 상기 기판 상에 제공된다. 출력(OUT) 광로(230)가 광 방사를 전송하는 상기 기판 상에 제공된다. 드롭(DROP) 광로(250)가 광 방사를 전송하는 상기 기판 상에 제공된다. 여기에서 사용되는 바와 같은 상기 용어 "광 방사"는 전자자기 방사의 가시부, 자외부, 적외부 및/또는 다른 형태들을 포함한다. 더욱이, 상기 광로들은자유 공간 광로, 광 섬유 광로 및/또는 다른 종래의 광로들에 의해 제공될지도 모른다. 예를 들어, 광섬유의 종단을 수용하고 상기 종단을 상기 애드-드롭 광 스위치(200)와 관련하여 정렬시키는 종래의 "V 홈" 광로들이 제공될지도 모른다.
복수의 가동 반사기가 방사 반사 위치로 그리고 방사 반사 위치로부터 떨어져서 이동하기 위하여 상기 기판에 가동적으로 연결된다. 복수의 고정 반사기가 상기 기판에 고정적으로 연결된다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 고정 반사기(280) 및 제2 고정 반사기(290)가, 상기 기판(210) 상에 바람직하게는, 그것에 인접한 상기 광로들(220, 240, 230, 250)과 관련하여 45°각도로 고정적으로 장착된다. 상기 고정 반사기들이 바람직하게는 거울들이라는 것은 이해될 것이다. 그러나, 회절 격자들 및/또는 다른 종래의 반사기들이 또한 사용될지도 모른다.
여전히 도 2를 참조하면, 방사 반사 위치로 그리고 방사 반사 위치로부터 떨어져서 이동하기 위하여 상기 기판에 가동적으로 연결된 복수의 가동 반사기들이 또한 제공된다. 더 특별하게는, 가동 거울들(260, 270)과 같은 2개의 가동 반사기들이 방사 반사 위치로 그리고 방사 반사 위치로부터 떨어져서 이동하기 위하여 상기 기판(210)에 가동적으로 연결된다. 도 2와 모든 다음 도면들에 있어서, 상기 가동 반사기들은 단일 검은색 음영에 의해 표시되는 반면에, 상기 고정 반사기들은 그물눈의 음영에 의해 표시된다. 더욱이, 도 2 및 모든 다음 도면들에 있어서, 상기 가동 반사기들(260, 270)은 상기 방사 반사 위치에서 도해된다.
상기 가동 반사기들(260, 270)은, 예를 들어 각각 화살표들(262, 264)의 방향으로의 이동에 의해, 도 2에 도시된 상기 방사 반사 위치로부터 떨어져서 이동될지도 모른다. 그러나, 상기 가동 반사기들(260, 270)이 또한 화살표들(266, 268)에 의해 도시된 바와 같이 상기 기판(210)의 면에 수직인 축에 대한 회전에 의해 상기 방사 반사 위치로부터 떨어져서 이동될지도 모른다는 것은 이해될 것이다. 또 다른 실시예들에 있어서, 상기 가동 반사기들(260, 270)은, 상기 기판면(210)에 수직한 곳으로부터 상기 기판면(210)에 대해 평평한 곳까지 이동될지도 모른다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 가동 반사기들(260, 270)은, 여전히 그것에 대해 직교한채 남으면서, 상기 기판으로부터 떨어져서 그리고/또는 상기 기판에서의 트렌치로 이동될지도 모른다. 또한, 당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치로 그리고 방사 반사 위치로부터 떨어져서 이동하도록 허용하는, 이들 이동 및/또는 다른 이동의 조합들이 제공된다. 상기 가동 반사기들(260, 270)은 종래의 엑추에이터들을 사용하여 이동될지도 모른다. 바람직한 실시예들은, 모든 것의 개시내용이 여기에서 참조로써 통합된 미국 특허들 5,909,078, 5,962,949, 5,994,816, 5,995,817 및 6,023,121에서 설명된 바와 같은 열 아치형 빔 마이크로전자기계식 엑추에이터들을 사용한다.
여전히, 도 2를 참조하면, 상기 고정 반사기들 및 상기 가동 반사기들은, 상기 입력(IN) 광로(220)를 상기 출력(OUT) 광로(230)에 선택적으로 연결하도록, 상기 입력(IN) 광로(220)를 상기 드롭(DROP) 광로(250)에 선택적으로 연결하도록, 그리고 상기 애드(ADD) 광로(240)를 상기 출력(OUT) 광로(230)에 선택적으로 연결하도록 상기 기판(210) 상에 배열된다. 따라서, 도 2의 애드-드롭 광 스위치들은 종래의 애드-드롭 스위치의 4가지 유효 상태를 제공할 수 있다:
(1) 입력(IN)을 출력(OUT)으로, 드롭(DROP) 접속 끊어짐, 애드(ADD) 접속 끊어짐;
(2) 입력(IN)을 드롭(DROP)으로, 출력(OUT) 접속 끊어짐, 애드(ADD) 접속 끊어짐;
(3) 애드(ADD)를 출력(OUT)으로, 입력(IN) 접속 끊어짐, 드롭(DROP) 접속 끊어짐; 및
(4) 입력(IN)을 드롭(DROP)으로, 애드(ADD)를 출력(OUT)으로.
더욱이, 도 2는, 상기 광로들(220, 230, 240, 250)이 인접한 상기 반사기들에 평행하게 신장하고, 그것의 2개의 반대측을 따라 평행하게 상기 기판(210) 상에 배열될지도 모른다는 것을 나타낸다. 이것은 상기 광로들을 종래의 V 홈 섬유 정렬 구조들과 양립하게 할 수 있다.
도 2를 도 1과 비교하면, 도 2 및 도 1 모두에 있어서, 반사기들이 서로에 대해 직각으로 지향된다는 것이 보여질 수 있다. 따라서, 습식 식각 기술을 사용하여 실리콘 기판들(210)에 도 2의 구성을 제조하는 것은 여전히 어려울지도 모른다. 반응성 이온 식각이 도 2의 구성을 형성하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구현에 있어서의 거울 품질 및 정밀도가 결정학상의 평면들을 따른 습식 식각에 의해 획득된 것과 비교하여 떨어질지도 모른다.
그러나, 도 2의 상기 애드-드롭 광 스위치는, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때 상기 고정 반사기들 및 상기 가동 반사기들중 어느 것도 상기 기판 상에서 서로에 대해 직각으로 지향될 필요가 없도록, 상기 고정 반사기들과 상기 가동 반사기들이 상기 기판 상에 배열될 수 있다는 이해를 제공한다. 특히, 본 발명은, 도 1의 종래의 애드-드롭 광 스위치가 "가산적인" 반사각들로 지칭되는 것을 사용한다는 이해로부터 유래한다. 예를 들어, 입력(IN) 광로(120)에 입력되는 상기 광 방사는, 총 180°를 위해 상기 드롭(DROP) 광로를 나가기 전에, 상기 제1 가동 거울(160)에 기인하여 90°만큼 굴절되고 그다음 상기 제1 고정 거울(180)에 의해 부가적인 90°만큼 굴절된다. 뚜렷하게 대조적으로, 도 2의 스위치 구성들은 "감산적인" 반사각들을 사용할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 상기 입력(IN) 광로(220)에 입력되는 광 방사는, 상기 제1 가동 반사기(260)에 의해 +90°만큼 굴절되고 그다음 상기 드롭(DROP) 광로(250)를 나가기 전에 상기 제1 고정 반사기(280)에 의해 그것의 원래 방향으로 다시 -90°만큼 굴절된다. 도 1의 상기 "가산적인" 광로는 180°를 제공하기 위하여 단지 90°+ 90°가산을 할 수 있다. 그러나, 도 2의 상기 "감산적인" 광로는 어떤 임의의 각이 사용될 수 있는데, 이것은 어떤에 대하여이기 때문이다.
도 3a 및 도 3b는 "감산적인" 구성들을 이용할 수 있는 본 발명에 의한 애드-드롭 광 스위치들의 실시예들의 상면도들이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 입력(IN) 광로(320)는, 상기 입력(IN) 광로(320)와 관련하여 45°각도로 지향된 제1 가동 반사기(360) 및 드롭(DROP) 광로(350)와 관련하여 45°각도로 지향된 제1 고정 반사기(380)에 의해 상기 드롭(DROP) 광로(350)에 연결된다. 애드(ADD) 광로(340)는, 상기 애드(ADD) 광로(340)와 관련하여 65°각도로 지향된 제2 고정 반사기(390) 및 출력(OUT) 광로(330)와 관련하여 65°각도로 지향된 제2 가동 반사기(370)에 의해 상기 출력(OUT) 광로(330)에 연결된다. 따라서, 상기 제2 고정 반사기(390) 및 제2 가동 반사기(370)는 상기 제1 가동 반사기(360) 및 상기 제1 고정 반사기(380)와 관련하여 70°각도로 지향된다. 상기 가동 반사기들(360, 370)은 방향들(362, 364) 및/또는 상술된 바와 같은 다른 방향들로 이동할지도 모른다.
반사면들 간의 상기 70°각도는 단결정 실리콘 기판을 습식 식각함으로써 달성될 수 있다. 상기 결정학상의 평면의 실제 각도는 70.6°이기 때문에, 상기 70°각도가 근사치라는 것은 이해될 것이다. 더욱이, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때, 상기 가동 반사기들의 어느 것도 상기 기판 상에서 서로에 대해 직각으로 지향되지 않는다. 더 특별하게는, 상기 고정 및 가동 반사기들 각각은, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때, 상기 잔여 고정 및 가동 반사기들에 대해 평행하거나 70°각도로 지향된다. 도 3a 및 다음의 잔여 도면들은 광로들, 반사기들 및 작동 방향들의 상술된 대안적인 실시예들을 통합한다.
도 3b는 도 3a와 유사한 구성을 도해한 것으로서, 유사한 요소들은 프라임 부호(')에 의해 표시된다. 도 3a 및 도 3b 사이의 차이점은, 도 3a는 비교적 짧은 입력-드롭(IN-DROP) 광로(320/350) 및 비교적 긴 애드-출력(ADD-OUT) 광로(340/330)를 포함하는 반면에, 도 3b는 비교적 긴 입력-드롭(IN-DROP) 광로(320'/350') 및 비교적 짧은 애드-출력(ADD-OUT) 광로(340'/330')를 가진다는 것이다. 다른 실시예들은 동일한 길이의 입력-드롭(IN-DROP) 및 애드-출력(ADD-OUT) 광로들을 제공할지도 모른다.
여전히 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 제1 및 제2 가동반사기들(360/360', 370/370') 및 상기 제1 고정 반사기(380/380')는 직사각형의 모서리 상에 지향될지도 모른다. 상기 제2 고정 반사기(390/390')의 배치는 경험적으로 그리고/또는 삼각법에 의해 결정될지도 모른다. 예를 들어, 도 3a 및 도 3b에서, 상기 제2 고정 반사기들(390, 390')의 수평 분리는 그들의 수직 분리를 tan(50°)으로 나눈 것과 동일할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 애드-드롭 광 스위치들의 다른 실시예들을 도해한 것이다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 실시예들에 있어서, 상기 고정 반사기들 모두는 상기 기판 상에서 평행하게 지향되고, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때 상기 가동 반사기들 모두는 상기 기판 상에서 평행하게 지향된다. 따라서, 이들 애드-드롭 광 스위치 구성들은 단지 단일 결정면을 따라 거울들을 제조할 필요가 있다. 더욱이, 상기 레이아웃은, 삼각법 및/또는 경험적인 결정들이 상기 반사기들을 상기 기판들 상에 배치시킬 필요가 없을지도 모르기 때문에, 도 3a 및 도 3b와 비교하여 간단할지도 모른다.
도 4a를 참조하면, 애드-드롭 광 스위치들(400)의 이들 실시예들은 기판(410), 상기 기판(410) 상의 애드(ADD) 광로(440), 입력(IN) 광로(420), 출력(OUT) 광로(430) 및 드롭(DROP) 광로를 포함한다. 복수의 고정 반사기들은 상기 기판(410) 상에 고정적으로 장착된다. 더 특별하게는, 제1 고정 반사기(480) 및 제2 고정 반사기(490)는 상기 기판(410)에 고정적으로 연결된다. 복수의 가동 반사기들은 방사 반사 위치로 그리고 상기 방사 반사 위치로부터 떨어져서 이동하기 위하여 상기 기판에 가동적으로 연결된다.
특히, 제1 가동 반사기(460) 및 제2 가동 반사기(470)는, 예를 들어 화살표들(462, 464)에 의해 도시된 방향으로, 방사 반사 위치로 그리고 상기 방사 반사 위치로부터 떨어져서 이동하기 위하여 상기 기판에 가동적으로 연결된다. 상기 고정 반사기들(480, 490) 및 상기 가동 반사기들(460, 470) 모두는, 상기 가동 반사기들(460, 470)이 도 4a에 도시된 상기 방사 반사 위치에 있을 때 상기 기판(410) 상에서 평행하게 지향된다. 상기 가동 반사기들(460, 470)이 회전 없이 평행이동에 의해 상기 방사 반사 위치로 그리고 상기 방사 반사 위치로부터 떨어져서 이동할 때, 상기 가동 반사기들(460, 470)은 또한, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치로부터 떨어져 있을 때 상기 기판 상에서 평행하게 지향될지도 모른다. 그러나, 회전이 수반될 때, 상기 가동 반사기들은, 상기 가동 반사기들이 도 4a에 도시된 상기 방사 반사 위치로부터 떨어져 있을 때 평행하게 지향되지 않을지도 모른다.
또한 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 애드(ADD), 입력(IN), 출력(OUT) 및 드롭(DROP) 광로(440, 420, 430, 450) 각각 모두는 상기 기판 상에서 인접한 각 반사기에 평행하게 지향된다. 더 바람직하게는, 상기 애드(ADD), 입력(IN), 출력(OUT) 및 드롭(DROP) 광로(440, 420, 430, 450) 각각 모두는 상기 고정 반사기들(480, 490) 및 상기 방사 반사 위치에 있는 상기 가동 반사기들(460, 470)과 관련하여 45°각도로 상기 기판(410) 상에서 지향된다.
도 4a에 또한 도시된 바와 같이, 상기 입력(IN) 광로(420) 및 상기 출력(OUT) 광로(430)는 동일직선 상에 있는 것이 바람직하고, 상기 제1 및 제2 가동 반사기들(460, 470)은, 상기 제1 및 상기 제2 가동 반사기들(460, 470)이 도 4a에 도시된 바와 같이 상기 방사 반사 위치에 있을 때 상기 입력(IN) 광로(420) 및 상기 출력(OUT) 광로(430) 사이에 배열된다. 상기 제1 및 제2 가동 반사기들(460, 470)은, 상기 제1 및 상기 제2 가동 반사기들이 방사 반사 위치에 있을 때 그것에 대해 45°각도로 상기 입력(IN) 광로(420) 및 상기 출력(OUT) 광로(430) 사이에 배열되는 것이 바람직하다. 상기 제1 고정 반사기(480)는 상기 드롭(DROP) 광로 및 상기 제1 가동 반사기(460) 사이에 있고, 상기 제2 고정 반사기(490)는 상기 애드(ADD) 광로(440) 및 상기 제2 가동 반사기(470) 사이에 있다. 다르게 말하면, 상기 제1 고정 반사기(480)는, 상기 제1 가동 반사기(460)로부터 상기 드롭(DROP) 광로(450)까지 광 방사를 반사하도록 상기 기판 상에 배열되고, 상기 제2 고정 반사기(490)는, 상기 애드(ADD) 광로(440)로부터 상기 제2 가동 반사기(470)까지 광 방사를 반사하도록 상기 기판 상에 배열된다. 상기 입력(IN) 및 애드(ADD) 광로(420, 440)는 도 4a에 좌측에 도시된 상기 기판(410)의 제1측으로 신장하고, 상기 출력(OUT) 및 드롭(DROP) 광로(430, 450)는 각각 도 4a에서 우측에 도시된 상기 제1측과 반대인 상기 기판의 제2측으로 신장한다.
도 4b는 도 4a와 유사한 구성을 도시하는데, 유사한 요소들은 프라임 부호(')에 의해 표시된다. 도 4a 및 도 4b 사이의 차이점은, 도 4a의 애드-출력(ADD-OUT) 광로(440/430)는 도 4a의 입력-드롭(IN-DROP) 광로(420/450)에 비해 비교적 긴 반면에, 도 4b의 상기 애드-출력(ADD-OUT) 광로(440'/430')는 도 4b의 상기 입력-드롭(IN-DROP) 광로(420'/450')에 비해 비교적 짧다. 또한, 상기고정 및 가동 반사기들이 동일한 경로 길이들을 제공하도록 배열될지도 모른다는 것은 이해될 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 애드-드롭 광스위치들의 다른 실시예들을 도해한 것으로서, 복수의 애드(ADD), 입력(IN), 출력(OUT) 및 드롭(DROP) 광로들이 제공되는데, 고정 반사기들 및 가동 반사기들의 배열이 제공되고, 상기 고정 반사기들 모두는 상기 기판 상에서 평행하게 지향되며, 상기 가동 반사기들 모두는, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때 상기 기판 상에서 평행하게 지향된다. 더욱이, 하나 이상의 공유 고정 반사기들이, 상기 애드-드롭 광 스위치의 집적도를 증가시키기 위해 제공된다. 도 5는 단일 기판 상에 3개의 애드-드롭 광 스위치들을 집적시킨 것을 도해한 것이다. 그러나, 2개 이상의 애드-드롭 광 스위치들이 집적될지도 모른다는 것은 이해될 것이다.
더 특별하게는, 애드-드롭 광 스위치들(500)의 상기 실시예들은 기판(510), 상기 기판상의 복수의, 여기에서는 3개의 애드(ADD) 광로들(540a-540c), 대응하는 복수의, 여기에서는 3개의 입력(IN) 광로들(520a-520c), 대응하는 복수의 여기에서는 3개의 출력(OUT) 광로들(530a-530c) 및 대응하는 복수의, 여기에서는 3개의 드롭(DROP) 광로들(550a-550c)을 포함한다. 고정 반사기들(590a, 590b, 580a, 580b)의 배열이 상기 기판(510)에 고정적으로 연결된다. 가동 반사기들(560a-560c, 570a-570c)의 배열은, 예를 들어 화살표들(562a-562c)에 의해 표시된 방향을 따라, 방사 반사 위치로 그리고 상기 방사 반사 위치로부터 떨어져서 이동하기 위하여 상기 기판(510)에 가동적으로 연결된다. 상기 고정 반사기들 및 상기 가동 반사기들은, 상기 입력(IN) 광로들중의 대응하는 입력 광로를 상기 출력(OUT) 광로들중 대응하는 출력 광로에 선택적으로 연결하도록, 상기 입력(IN) 광로들중 대응하는 입력 광로를 상기 드롭(DROP) 광로들중 대응하는 드롭 광로에 선택적으로 연결하도록, 그리고 상기 애드(ADD) 광로들중 대응하는 애드 광로를 상기 출력(OUT) 광로들중 대응하는 출력 광로에 선택적으로 연결하도록 상기 기판 상에 배열된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 고정 반사기들(590a, 590b, 580a, 580b) 모두는, 상기 기판 상에서 평행하게 지향되고, 상기 가동 반사기들(570a-570c, 560a-560c) 모두는, 상기 가동 반사기들이 도 5에 도시된 상기 방사 반사 위치에 있을 때 상기 기판 상에서 평행하게 지향된다. 더욱이, 상기 복수의 애드(ADD), 입력(IN), 출력(OUT) 및 드롭(DROP) 광로들 모두는 상기 기판 상에서 인접한 상기 반사기들에 평행하게 지향되고, 바람직하게는, 상기 고정 반사기들 및 상기 방사 반사 위치에 있는 상기 가동 반사기들과 관련하여 45°각도로 지향된다.
여전히 도 5를 참조하면, 상기 고정 반사기들중 적어도 하나는 인접한 애드-드롭 광 스위치들 간에 공유될지도 모른다. 특히, 상기 대응하는 복수의(도 5에서는 3개의) 제1 가동 반사기들(560a-560c) 및 제2 가동 반사기들(570a-570c)이 제공될지도 모르는 반면에, 상기 대응하는 (복수-1)개의 (도 5에서는 2개의) 공유 고정 반사기들(580a, 580b)이 제공될지도 모른다. 부가적으로, 2개의 공유되지 않은 고정 반사기들(590a, 590b)이 제공될지도 모른다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 공유 고정 반사기들(580a, 580b)은 그것의 모든 면들 상에서 반사적인 것이 바람직하다. 공유 반사기(580a, 580b)는 동일직선상의 입력(IN) 및 출력(OUT) 광로들의 각인접 쌍의 각 제1 및 제2 반사기(560a, 570b 및 560b, 570c) 사이에 제공된다. 따라서, 고집적가능한 애드-드롭 광 스위치 배열들이 기판 상에 제공될지도 모른다.
도 5의 실시예에 있어서 그리고 이전에 설명된 실시예들의 어느 것에 있어서, 개개의 엑추에이터들이 상술된 바와 같이 상기 가동 반사기들의 각각을 위해 제공될지도 모른다. 또한, 본 출원의 양수인에 양도되고, 그 개시내용이 여기에서 참조로써 통합되며 명칭이 기계식 엑추에이터들을 구비한 마이크로전자기계식 광 교차-접속 스위치들 및 그 동작 방법들(Microelectromechanical Optical Cross-Connect Switches Including Mechanical Actuators and Methods of Operating Same)(Attorney Docket 9134-12)인 공동 계류중인 출원 번호 09/542,170에 설명된 방법으로, 포괄적인 엑추에이터들이 제공될지도 모른다. 다른 작동 기술들이 제공될지도 모른다.
도 4a, 도 4b 및 도 5의 상기 애드-드롭 광 스위치 실시예들은, 비교적 용이한 제조와 컴팩트한 구조들 때문에 바람직할지도 모른다. 그러나, 도 3a 및 도 3b의 구성들이, 상기 엑추에이터들의 배치 및/또는 패키징 사항과 같은 다른 고려 사항들 때문에 바람직할지도 모른다.
이제 도 6을 참조하여, 본 발명에 의한 애드-드롭 광 스위치 제조 방법들이 설명된다. 더 특별하게는, 도 6을 참조하면, 단계 610에서, 상기 고정 및 가동 반사기를 형성하기 위하여, 기판이 결정학상의 평면들만을 따라서 식각된다. 예를 들어, 실리콘 기판에 대해서, 식각은 45°및 70°각도만을 따라서 수행될지도 모른다. 단계 620에서 평행한 광로들이 상기 기판의 반대측 상에 제조된다. 단계 630에서, 상기 애드-드롭 광 스위치의 나머지 부분이 제조된다.
예를 들어, 상기 광로들이 상기 기판을 식각하기 전에 제조되도록, 상기 단계 610, 620 및 630의 순서가 변경될지도 모른다는 것은 이해될 것이다. 더욱이, 2개 이상의 단계들이 동시에 또는 중복되는 방법으로 수행될지도 모른다. 게다가, 각 단계의 동작들은 다른 부-동작들의 전 또는 다음에 올지도 모르는 하나 이상의 부-동작들로 분할될지도 모른다. 그러나, 사용될 상기 기판의 반대측 상에 평행한 광로들을 허용하는 반면에, 본 발명은 상기 기판이 결정학상의 평면들만을 따라서 식각되도록 허용하는 것이 바람직하다.
상기 도면들과 명세서에서, 본 발명의 전형적인 바람직한 실시예들이 개시되었고, 비록 특정 용어들이 사용될지라도, 그들은 포괄적이고 서술적인 면에서 사용되며 다음 청구항들에 설명될 본 발명의 범위를 제한하는 목적으로 사용되지 않는다.
본 발명에 의한 애드-드롭 광 스위치는, 실리콘 기판의 결정학상의 평면들을 따라 습식 식각에 의해 제조될 수 있으며, 성능이 뛰어나다.

Claims (10)

  1. 기판(310); 광 방사를 수신하는 상기 기판 상의 애드 광로(340); 광 방사를 수신하는 상기 기판 상의 입력 광로(320); 광 방사를 전송하는 상기 기판 상의 출력 광로(330); 광 방사를 전송하는 상기 기판 상의 드롭 광로(350); 상기 기판에 고정적으로 연결된 복수의 고정 반사기들(380, 390); 및 방사 반사 위치로 그리고 상기 방사 반사 위치로부터 떨어져서 이동하기 위하여 상기 기판에 가동적으로 연결된 복수의 가동 반사기들(360, 370)을 포함하고, 상기 고정 반사기들 및 상기 가동 반사기들이, 상기 입력 광로를 상기 출력 광로에 선택적으로 연결하도록, 상기 입력 광로를 상기 드롭 광로에 선택적으로 연결하도록, 그리고 상기 애드 광로를 상기 출력 광로에 선택적으로 연결하도록, 상기 기판상에 배열된 애드-드롭 광 스위치에 있어서,
    상기 고정 반사기들(380, 390)의 어느 것도 상기 기판상에서 서로에 대해 직각으로 지향되지 않고, 상기 방사 반사 위치에 있을 때 상기 가동 반사기들(360, 370)의 어느것도 상기 기판상에서 서로에 대해 직각으로 지향되지 않는 것을 특징으로 하는 애드-드롭 광 스위치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기판은, 단결정 실리콘을 포함하며, 상기 고정 반사기들 및 상기 가동 반사기들 각각은, 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때 상기 단결정 실리콘 기판의 결정학상의 평면을 따라 지향되는 것을 특징으로 하는 애드-드롭 광 스위치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정 및 가동 반사기들(460', 470', 480', 490') 모두는 상기 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을 때 평행하게 지향되는 것을 특징으로 하는 애드-드롭 광 스위치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 애드, 입력, 출력 및 드롭 광로들 모두는 상기 고정 반사기들 및 상기 방사 반사 위치에 있는 상기 가동 반사기들과 관련하여 45°각도 또는 65°각도로 상기 기판 상에서 지향되는 것을 특징으로 하는 애드-드롭 광 스위치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 고정 반사기들은 제1 및 제2 고정 반사기를 포함하며, 상기 복수의 가동 반사기들은 제1 및 제2 가동 반사기를 포함하는 것을 특징으로 하는 애드-드롭 광 스위치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 입력 광로 및 상기 출력 광로는 동일 직선상에 있고, 상기 제1 및 제2 가동 반사기들이 상기 방사 반사 위치에 있을때 상기 제1 및 제2 가동 반사기들은 상기 입력 광로 및 상기 출력 광로 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 애드-드롭 광 스위치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 고정 반사기는 상기 제1 가동 반사기로부터 상기 드롭 광로까지 광 방사를 반사하기 위하여 상기 기판상에 배열되며, 상기 제2 고정 반사기는 상기 애드 광로로부터 상기 제2 가동 반사기까지 광 방사를 반사하기 위하여 상기 기판상에 배열되는 것을 특징으로 하는 애드-드롭 광 스위치.
  8. 제6항에 있어서,
    광 방사를 수신하는 상기 기판상의 제2 애드 광로(540b);
    광 방사를 수신하는 상기 기판상의 제2 입력 광로(520b);
    광 방사를 전송하는 상기 기판상의 제2 출력 광로(530b);
    광 방사를 전송하는 상기 기판상의 제2 드롭 광로(550b);
    상기 기판에 고정적으로 연결된 제3 고정 반사기(580b); 및
    상기 방사 반사 위치로 그리고 상기 방사 반사 위치로부터 떨어져서 이동하기 위하여 상기 기판에 가동적으로 연결된 제3 및 제4 가동 반사기(560b, 570b)를 더 포함하며,
    상기 제1 및 제3 고정 반사기들과 상기 제3 및 제4 가동 반사기들이, 상기 제2 입력 광로를 상기 제2 출력 광로에 선택적으로 연결하도록, 상기 제2 입력 광로를 상기 제2 드롭 광로에 선택적으로 연결하도록, 그리고 상기 제2 애드 광로를 상기 제2 출력 광로에 선택적으로 연결하도록, 상기 기판상에 배열된 것을 특징으로 하는 애드-드롭 광 스위치.
  9. 애드-드롭 광 스위치 제조 방법에 있어서,
    고정 반사기들과 가동 반사기들의 배열을 형성하기 위하여 결정학상의 평면들만을 따라 단결정 기판을 식각하는 단계(610); 및
    상기 단결정 기판상에 평행한 애드, 드롭, 입력 및 출력 광로들을 제조하는 단계(630)를 포함하는 것을 특징으로 하는 애드-드롭 광 스위치 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 식각 단계는, 상기 고정 반사기들과 상기 가동 반사기들의 배열을 형성하기 위하여 상기 결정학상의 평면들만을 따라 상기 단결정 기판을 습식 식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 애드-드롭 광 스위치 제조 방법.
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