在OFC’2001上，AGERE SYSTEMS 展示了一套由10G Xponder 和 64×64 MEMS光交换模块组成的全光交换系统。该系统中所有4096种连接均通过测试，而且，作为商用化的产品，AGERE SYSTEMS的MEMS－5200系列产品已通过BELL－CORE 的有关振动、环境、老化等测试。
（一） MEMS－5200系列内部结构及交换原理
MEMS－5200 系列光交换模块采用三维（3D）MEMS 结构，并集成了微处理器以提供对MEMS交换的实时监控。其中 3D MEMS 光交换单元主要由三部分组成：输入、输出光纤阵列 （I/O）、 MEMS微平面镜阵列及一折叠平面镜。其中，I/O阵列中每根光纤接有一个校准微透镜。 当一束光进入光纤阵列时， 受微透镜校准后照射到 MEMS 微平面镜阵列 中的一个平面镜上。该镜受控倾斜，将入射光反射到折叠平面镜上。折叠平面镜反过来又将光反射到MEMS另外一个微平面镜上，由该平面镜将光线反射到合适的输出光纤/透镜上，由此耦合到输出单模光纤输出。（结构见图1）
图1：3D-MEM光交换模块结构示意
（二） MEMS－5200光交换模块工作指标
MEMS－5200系列模块可作用于 1310nm波段 （ 1280～1320nm）、 1550nm窗口 C 波段 （ 1528～1562nm）和 L 波段 （ 1565～1607nm）。 对任何 一个连接的交叉时间小于10毫秒， 包括驱 动电压上升 时间. 光部分的插损 不超过 6dB。 任何一个光输出口的串扰< -50dB。 其他指标见附表。
（三） MEMS－5200光交换模块应用场合
Agere Systems MEMS－5200系列光交换模块利用输入光控制微平面镜 的移动实现光波长交换，消除了OEO的转换，因此它对传输速率、数据格式及传输带宽透明。它可用于光交叉连接 （cross connection），光分插复用模块 （OADM），相关测试仪器及传输系统动态配置等。
（四） MEMS技术的其他应用
MEMS技术除了用于光交换外，还可用于DGEF（动态增益均衡滤波器），可变光衰减器，可编程光 分插复用模块，动态色散补偿器件等。
Agere Systems 正着力于利用MEMS技术开发除光交换模块之外的其他 产品，预计会在 2001年底推出样品。
（陈水发）
CMOS图像传感器新技术——C3D
C3D（CMOS Color Captive Device）是新一代半导体成像技术，它不仅提高了像素设计技术，也改进了生产工艺。采用这种技术生产的0.25μm CMOS图像传感器能够在不牺牲性能的前提下增加晶体管的数量和占空因数（Fill Factor）。除了增加像素设计的选择方案之外，还可实现更为复杂的功能和更低的功耗，并且在速度方面也很有优势。
对于设计人员而言，为了满足最终产品的功能要求或做进一步的优化，在设计时做出合适的权衡取舍是至关重要的。就图像传感器而言，量子效率是非常重要的，但暗电流和串扰（cross-talk）同样不可忽视。虽说缩短硅芯片的寿命能够减少串扰，但量子效率也会随之下降。
CMOS图像传感器的难题之一就是暗电流。迄今为止，CMOS成像器均采用较大的像素尺寸，工作速度较低，因此，即使暗电流的发生率属正常范围，仍会产生较多的暗电流。为此，C3D技术采取了三项对策：①通过改进CMOS工艺来降低暗电流的发生率;②压缩连接区（Junction Area）;③提高帧速率（Frame Rate）以缩短暗电流的汇集时间。
像素尺寸缩小后，像素间的串扰增加，虽然对于黑白（单色）器件而言其影响并不明显，但加上滤色器（Color Filter）之后就会出现混色现象，造成图像处理时的分色困难，从而产生褪色。为了减少串扰，人们往往采用延长硅的载流子的寿命以及改进硅加工工艺的方法。延长载流子的寿命固然会提高量子效率，但由于电荷扩散的原因会使串扰增加。为此，C3D技术采用了有助于减少像素间串扰的特殊设计并对工艺做了改进。
目前的CMOS图像传感器也存在着固定图像噪声的问题，这是由其固有结构造成的。各个像素或各列像素都具有自己的放大器，放大器中较小的失配会使与其有关的增益及偏置发生变化。结果产生固定图像噪声，用户将在图像上看到网格状干扰。
针对这一问题，C3D技术采用了设计对各种变化的灵敏度相对较低的放大器以及制造更加稳定的晶体管的专用工艺等方法，同时还设计出了能够进一步减少失调的独特电路。
C3D的核心技术对上述的CMOS图像传感器所存在的固定图像噪声、像素间的串扰以及暗电流等缺陷均有所改善。而且，它还降低了对支持芯片的依赖程度，有望提供完全没有诸如输出频率限制、高功耗、高读出噪声等CCD局限性的数字成像产品。
CCD技术的最大特点就是像素反应的均一性。C3D技术重新定义了成像器的性能（即把系统的整体性能包括在内）并提高了CMOS图像传感器在均一性和暗电流方面的标准性能。因而，除了画质以外，设计人员还必须通过对功耗、帧速率、可编程增益和集成的设定、芯片上的开窗口（windowing）/二次取样方式、定时信号发生器、电平移位器、DC偏置的功能集成的全面考虑来减少所需芯片的数量，从而达到简化系统整体结构的目的。而Y Media公司开发的C3D技术由于是针对具体应用来设计成像器的，因此，系统设计人员可借助它来完成片上功能集成并根据现有的系统参数进行设计以提高系统的整体性能，能够获得317万像素的分辨率。
采用C3D技术的另一个设计上的好处是集成于了片上阵列的处理能力，由此可大幅度地减少后续的图像处理量。
更多信息请访问Y Media公司的网址：http://www.y-media.com
