基础概念与光互连架构

MEMS 微镜

MEMS Micromirror · MEMS
2026 高频词2026 新词图解MEMS

定义

通过静电或电磁驱动微型镜面偏转来切换光路的器件,是 MEMS 路线 OCS 的核心部件。

图解

电交换要把光变回电再变回光 · 光交换直接让光「拐弯」电分组交换(Spine-Leaf)Spine 电交换机LeafLeafLeafO-E-OO-E-OO-E-O每一次跨 Leaf 通信都要经过两次光电转换,带来功耗与时延代价:电交换芯片本身就是整机最大的功耗与成本项优点:分组化灵活,任意端口可互通光电路交换(OCS)光交换矩阵MEMS / 硅光 / 液晶 / 压电节点 A节点 B节点 C光信号在矩阵内部直接切换,全程不落地成电信号带宽与协议无关,切换本身几乎不耗电代价:电路交换,切换有毫秒级建立时间适合大块流量(训练任务调度),不适合细粒度突发
电交换与光交换 电交换的代价藏在「O-E-O」这三个字母里:每一跳都要把光信号变回电、处理完再变回光。OCS 让光在矩阵内部直接拐弯,带宽与协议解耦、切换几乎不耗电,代价是电路交换固有的建立时间,因此更适合训练任务这类大块流量调度。

说明

MEMS 微镜是光电路交换(OCS)最主流的实现路径:在硅基上做出可电控偏转的微型反射镜阵列,通过改变镜面角度把入射光精确导向目标输出端口。

它的技术门槛集中在两个地方:一是镜面偏转的精度与稳定性,直接决定插入损耗和串扰;二是长期可靠性,机械结构在数亿次动作后仍需保持对准。这也是 OCS 整机成本中 MEMS 器件占比高的原因。

从产业角度看,MEMS 微镜的价值在于它是 OCS 从「概念验证」走向「规模部署」的关键卡点。器件产能与良率上不去,OCS 的整机成本就降不下来。

关键数字

>50%MEMS 器件在 OCS 整机成本中的占比(机构转述口径)
数亿次机械动作寿命的考核量级

关键要点

  • 单台 OCS 设备中 MEMS 成本超过 1.2 万美元,占整机成本一半以上,是价值链最集中的环节。
  • 制造依赖 MEMS 晶圆代工能力,8 英寸 MEMS 代工产线是稀缺资源。
  • 良率与对准精度是主要难点,直接决定 OCS 整机的产能爬坡速度。
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