專利名稱：：應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件及其制造方法
技術領域：
：本發明涉及一種光調頻元件，特別涉及一種利用微加工技術制作的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件及其制造方法。
背景技術：
：光調頻元件的重要性不只是在波長多工(WDM)光通訊的應用，同時也可以作為光開關、光譜檢測以及其它光學應用。常見的光調頻元件是基于FP干涉儀原理，基本架構為兩鏡面所組成的可調變(傳統調變方式為利用壓電材料調制)光學共振腔(ResonantCavity)，當共振腔長度滿足特定光波長λ0的半整數倍m/2(m代表階數)時，輸出的光脈沖具有非常窄的半高寬(FWHMFullWidthofHalfMaximum)特性。請參見圖1，其是為FP共振腔光輸出的基本特性。為了更清楚了解其設計可能面對的問題，以下將就FP共振腔的幾項基本原理作探討。其一為可調變光譜范圍FSR(FreeSpectralRange)；其二為特定光波長的解析度R(ResolvingPower)，代表輸出光波中心波長λ0與強度一半時的分布寬度Δλ0比。此兩者與其它制造參數之間的關系表示如下FSR≈λ02/2nfd---(1)]]>R=λ0/Δλ0≈πR2nfd/(1-R)λ0---(2)]]>式中λ0為輸出光波的中心波長；d為共振腔長度(兩鏡面的間距)；nf為該間距內的流體(通常為空氣)光折射系數；R為鏡面的反射率。在設計FP共振腔時通常要求可調變光譜范圍FSR大并且輸出波的解析度R高。然而，由公式(1)與(2)可以發現此兩者是無法同時兼顧的。公式(1)說明FSR與d成反比關系，而公式(2)解析度R卻與d成正比。也就是說若需要寬廣的可調變光譜范圍，則所得到的個別波長解析度將較差。因此兩者之間必須有一妥協。舉一應用于光通訊的傳統FP干涉儀規格為例其中λ0＝1.5μm，nfd＝10mm，R＝90％，則R將高達300,000以上(Δλ0將小于0.005nm，此一數值遠小于目前光通訊高密度波長多工器DWDM的要求)，代表了非常好的光譜解析能力。然而其可調變光譜范圍卻大約只有0.1nm，因此即使已知的FP干涉儀有相當良好的光譜解析特性，然而利用傳統的加工技術及組裝是無法制造出具備寬廣調變光譜特性的FP干涉儀。同時，傳統的FP干涉儀使用上相當的不便，主要是因為兩鏡面的平行度調整困難，且制造困難度高，使得其成本高且使用不易。為了解決上述問題，近幾年來，利用微加工技術(Micromachining)所制作的各種FP調頻濾波器及其應用發展迅速。微型FP調頻濾波器的優點在于利用半導體制程制作或組裝方式以得到微小FP共振腔d(其通常介于1～10μm)，由公式(1)發現，此舉使得可以調變的光譜范圍加寬，例如相同于上述的應用例子，僅將nfd由10mm改為1μm，則可以調變范圍將增大為1000nm，這樣的結果等效于利用光柵(Grating)分光的光譜儀功能，這是傳統FP干涉儀所無法達到的，也是微型FP調頻濾波器的最大的特色。目前微型FP調頻濾波器的文獻Jerman等人及Raley等人是利用硅晶片黏合技術制作微型FP調頻濾波器，因共振腔長度相當長(～20μm)，可以達到較佳的R，FSR卻較小(～50nm)。同時，兩片黏合晶片的表面不平坦度會影響其黏合的良品率及鏡面之間的平行度，且長間距(～20μm)提高其靜電驅動電壓。黏合的基材效應(硅晶片)也限制了使用的波長范圍(例如無法使用于可見光)。(詳見Jerman，J.H.etal.，AminiatureFPinterferometerfabricatedusingsiliconmicromachiningtechniques，Solid-StateSensorandActuatorWorkshop，1988.TechnicalDigest.，IEEE，1988，Page(s)16-18及Raley，N.F.etal.，AFPmicrointerferometerforvisiblewavelengthsSolid-StateSensorandActuatorWorkshop，1992.5thTechnicalDigest.，IEEE，1992，Page(s)170-173.)Peerlings等人也是利用晶片黏合技術制作微型FP調頻濾波器，但其所使用的晶片為GaAs砷化鎵材料及利用磊晶技術制作GaAs/AlAs鏡面，因為鏡面材料的折射系數差異小，故需要相當多的對數以達到高反射率的要求以利增加R，導致制程相當復雜且有相同于前述利用硅晶片黏合所遭遇的缺點。(詳見PeerlingsJ.etal.，GaAs/AlAsmicromachinedtunableFPfiltersfordensewavelengthdivisionmultiplexsystemsllthInternationalConferenceonoptiicalCommunicationS，Volume3，1997，Page(s)1-5.)Vail等人也是基于GaAs坤化鎵材料制作微型FP調頻濾波器，以GaAs磊晶層作為犧牲層，采用類似于前述的GaAs/AlAs鏡面材料，故有著相同于前述Peerlings的缺點。再有，因為GaAs磊晶層作為犧牲層的限制，懸浮鏡面的面積無法有效加大，光的耗損大，而犧牲層去除所導致的下切(Undercutting)亦無法嚴格控制元件的橫向尺寸。同時，其光學共振腔亦受限磊晶的厚度(～1.5μm)，雖然FSR可增大，R卻降低，不易在兩者間取一平衡點。(詳見Vail，E.C.etal.，GaAsmicromachinedwidelytunableFPfilters，ElectronicsLetters，Volume31，Issue3，2Feb.1995，Page(s)228-229)Spisser等人則是利用InP作為基材，InP/空氣作為鏡面材料，其優點為兩者折射系數差異相當大，故僅需極少對數即可以達到相當高的反射率，然其它部分亦相同于前述Vail的缺點。(詳見A.Spisseretal.，HighlySelectiveandWidelyTunable1.55-umInP/Air-GapMicromachinedFPFilterforOpticalCommunications，IEEEPhotonicsTech.Let.，Vol10，No.9，1998，Page(s)1259-1261.)最后一種則是利用硅面型微加工技術制作，包括Tran等人及Tayebati等人，由于硅半導體制程的成熟性，使得此一方法制造相當容易且成本低。然而此兩者皆利用光阻(Polyimide)作為犧牲層，其厚度變異量相當大，因此很難做生產品質控管，再有后續的制程必須考慮溫度相容性，故懸浮鏡面的材料僅可以是金屬或低溫成長的介電層，材料的應力制程控制不易，且穩定度不足，不利長時間重復使用。(詳見A.T.T.D.Tran，etal.，SurfaceMicromachinedFPTunableFiler，IEEEPhotonicsTech.Let.，Vol8，No.3，1996，Page(s)393-395及P.Tayebati，etal.，Microelectromechanicaltunablefilterwithstablehaifsymmetriccavity，ElectronicsLetters，Vol.34，No.20，1998，pages1967-1968.)綜合上述，已知的微型FP調頻濾波器皆無法兼顧寬FSR、良好的R、制造控管容易、低電壓操作、結構穩定。更有甚者，無法兼顧光纖的耦合機構設計制造與集成化的波長選擇控制方法。目前調頻面射型半導體激光器的文獻有面射型半導體激光(Vertical-CavitySurface-EmittingLasers，VCSELs)于光纖的應用越來越重要，是因為圓形的光束容易與光纖耦合，容易封裝與測試。再有，VCSELs先天上的單模特性(Single-Mode)更是其主要優點。VCSELs的光學操作原理即是一FP共振腔，與前述FP調頻濾波器最大差別在于光學共振腔中置有一增益層(GainLayer)。在VCSELs中該增益層是為半導體材料所組成的量子井(QuantumWell)或其它結構。VCSELs的發光原理可以采用電流激發或光激發，VCSELs發出的激光光波長是決定于該增益層材料的增益曲線(GainProfile)及FP共振腔長度，其通常決定者為FP共振腔長度，該共振腔長度亦即為該增益層的厚度。由于該增益層的磊晶厚度約λ/2或數個λ，其FSR可高達1000nm并且遠大于兩鏡面的高反射頻譜寬度(60～80nm)，此為VCSELs單一縱向模態的主因(SingleLongitudinalMode)，再配合上橫向的光導引(OpticalGuiding)以達到單一橫向模態(TransverseMode)。在制造上，精準的增益層厚度控制便可以確保不同元件間輸出波長的一致性，然而這也是最困難的地方。為此，調頻激光可以解決上述的問題。再者，調頻激光可以提供光通訊WDM技術更彈性且更便宜的應用以及其它各種光學應用。在眾多調頻VCSELs技術中，基于微機電技術所發展者可以提供最寬廣的調頻范圍(30～80nm)，其技術規范即是將原本FP共振腔的兩個固定鏡面之其一，利用微加工技術使其形成懸浮結構，而光學共振腔即同時包含增益層厚度及一空氣間隙厚度和，利用改變空氣間隙的厚度即可以調整輸出的光波長。其中Vail等人，采用一完整的VCSELs磊晶方式以同時完成FP共振腔的兩個高鏡面、增益層及利用GaAs磊晶層作為犧牲層。因為鏡面材料的折射系數差異小，故需要相當多的對數以達到高反射率的要求，導致制程相當復雜且耗時。再者，因為GaAs磊晶層作為犧牲層的限制，懸浮鏡子的面積無法有效加大，光的耗損大，而犧牲層去除所導致的下切(Undercutting)亦無法嚴格控制元件的橫向尺寸。而且當犧牲層去除后會有一鏡面結構形成于該FP共振腔上下兩鏡面中，導致其效應等效于兩個串聯的FP共振腔，會影響光的輸出品質及可調變光譜寬度。(詳見E.C.Vailetal.，HighPerformanceandNovelEffectsofMicromechanicalTunableVertical-CavityLasers，IEEEJournalofSelectedTopicsinWuantumElectronics，vol.3，No.2，1997，pages691-697.)而Tayebati等人則是采用另一種后段加工方式制作微機電VCSELs，先利用相同的磊晶技術制作FP共振腔的一個鏡面及增益層，再結合后段的Polyimide犧牲層、氮化硅結構及非磊晶式的高反射介電層。這樣的設計避免了上述Vail者所提出的缺點，但是利用Polyimide作為犧牲層有許多缺點。其一為厚度相當難控制，特別在高溫烘烤后厚度變異量更大，再者，后續制程不能超過350℃，使得后續的氮化硅結構及非磊晶式的高反射介電層為低溫制程，無法有效控制其應力且結構的穩定性較差，不利長時間重復使用。(詳見P.Tayebatietal.，Half-SymmetricCavityTunableMicroelectromechanicalVCSELwithSingleSpatialMode，IEEEPhotonicsTechnologyLetters，vol.10，No.12，1998，pages1679-1681.)綜合上述，已知的微機電調頻VCSELs皆無法兼顧可調光譜范圍、好的光學解析度、制造控管容易、低電壓操作、結構穩定。更有甚者，無法兼顧光纖的耦合機構設計制造與集成化的波長選擇控制方法。目前調頻光接收器的文獻有相反于調頻VCSELs，調頻光接收器可以感測不同光波長的強度，其本身就像是一光譜儀，不同于傳統利用光柵分光的光譜儀結構，調頻光接收器的原理仍是前述的FP共振腔。利用微機電技術制作的調頻光接收器最大優點在于可以調變光譜范圍大且成本低，故而近幾年來引起廣泛的探討。根據光的應用波長大致可以分類為以硅為材料的光接收器及以化合物半導體為材料的光接收器。其中Aratani等人及Zavracky等人先在硅基板上制作好光二極管結構，并制作FP共振腔的第一鏡面，再利用犧牲層技術制作FP共振腔的第二鏡面。其中第二鏡面是采用后段加工方式制作，利用Polyimide作為犧牲層有許多缺點。其一為厚度相當難控制，特別在高溫烘烤后厚度變異量更大，再者，后續制程不能超過350℃，使得后續的微機電結構及非磊晶式的高反射介電層為低溫制程，無法有效控制其應力且結構的穩定性較差，不利長時間重復使用。(詳見Aratani，K.etal.，Processanddesignconsiderationsforsurfacemicromachinedbeamsforatuneableinterferometerarrayinsilicon，MEMS′93，IEEE.，1993及Zavracky，P.M.etal.，MiniatureFabryPerotspectrometersusingmicromachiningtechnologyWESCON/′95.Conferencerecord.，1995，Page(s)325-332.)Christenson等人是利用相同于前述Tayebati者制作調頻面射型半導體激光器的后段加工方式，制作FP共振腔的懸浮結構及鏡面，有著相同于Tayebati者的缺點。而Wu等人則是利用相同于前述Vail者制作調頻面射型半導體激光器的技術，制作FP共振腔的懸浮結構及鏡面，有著相同于前述Vail者的缺點。(詳見G.LChristensonetal.，SurfacemicromachinedlongwavelengthLED/photodetectorwithacontinuoustuningrangeof75nm，MEMS′97，Page(s)61-65及M.S.Wuetal.，WidelyandContinuouslyTunableMicromachinedResonantCavhyDetectorwhhWavelengthTracking，IEEEPhotonicsTechnologhLetters，vol.8，no.1，1996，Page(s)98-100.)綜合上述，已知的調頻光接收器皆無法兼顧可調光譜范圍、好的光學解析度、制造控管容易、低電壓操作、結構穩定。更有甚者，無法兼顧光纖的耦合機構設計制造與集成化的波長選擇控制方法。
發明內容本發明是要提供應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件及其制造方法，以解決使其兼顧可調光譜范圍、良好的光學解析度、制造控管容易、低電壓操作、結構穩定的技術問題。解決上述技術問題所采用的技術方案是這樣的一種應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，主要包括一微鏡面結構，其特征是該微鏡面結構包括一硅基板，具備第一面及第二面；一第一固定電極，形成于硅基板的第一面；一第二固定電極，形成于硅基板的第一面；一介電層，形成于硅基板的第一面、第一固定電極與第二固定電極上；至少一分隔塊，形成于該介電層上；一薄板結構，形成于第一固定電極、第二固定電極及介電層上方，該薄板結構與該介電層間隔一空氣間隙，該空氣間隙的起始長度是等于該至少一分隔塊的厚度；至少一細長支腳，該至少一細長支腳具備一第一端點及一第二端點，該第一端點是連接于該薄板結構；至少一固定平板，是連接于該至少一細長支腳的第二端點，該至少一固定平板是形成于該至少一分隔塊上；至少一焊墊金屬，形成于該至少一固定平板上；一微鏡面，形成于該薄板結構的中央部分；一浮動電極，形成于該薄板結構；一V-型/U-型凹槽，該V-型/U-型凹槽是形成于硅基板的第二面且蝕穿該硅基板的第一面，該V-型/U-型凹槽是對準于微鏡面，且位于第一固定電極及第二固定電極間；其中，該第一固定電極與該浮動電極是作為一對控制電極相互靜電吸引，以改變該空氣間隙的長度，而該第二固定電極與該浮動電極是作為一平行板感測電容，用以感測該空氣間隙的長度變化，該第一固定電極、第二固定電極與該浮動電極間形成一三端點的壓控電容。一種應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，該微型光調頻元件是一微型FP調頻濾波器，其特征是該微型FP調頻濾波器包括一硅基板，具備第一面及第二面；一第一固定電極，形成于該硅基板的第一面；一第二固定電極，形成于該硅基板的第一面；一介電層，形成于該硅基板的第一面、該第一固定電極與該第二固定電極上；至少一分隔塊，形成于該介電層上；一薄板結構為一兩階薄板結構，具備一突起平板區域及一周圍平板區域，形成于該第一固定電極、該第二固定電極及該介電層上方，該突起平板區域與該介電層間隔一較大空氣間隙，作為一FP共振腔，該周圍平板區域與該介電層間隔一較小空氣間隙，該較小空氣間隙的起始長度是等于該至少一分隔塊的厚度，該第一固定電極及該第二固定電極是位于該周圍平板區域下方；至少一細長支腳，該至少一細長支腳具備一第一端點及一第二端點，該第一端點是連接于該兩階薄板結構；至少一固定平板，是連接于該至少一細長支腳的該第二端點，該至少一固定平板是形成于該至少一分隔塊上；至少一焊墊金屬，形成于該至少一固定平板上；其微鏡面包括一第一鏡面及一第二鏡面，其中該第二鏡面，形成于該兩階薄板結構的突起平板區域的中央部分；一浮動電極，形成于該兩階薄板結構的周圍平板區域；該第一鏡面，形成于一V-型/U-型凹槽的平坦底部，該V-型/U-型凹槽是形成于硅基板的第二面，該第一鏡面是連接于介電層，該第一鏡面位置是對準于第二鏡面，且位于該第一固定電極及第二固定電極間；其中，該第一固定電極與該浮動電極是作為一對控制電極相互靜電吸引，以改變該FP共振腔的長度達到不同頻率光輸出，而該第二固定電極與該浮動電極是作為一平行板感測電容，以感測該FP共振腔的長度變化，該第一固定電極、第二固定電極與該浮動電極間形成一三端點的壓控電容。一種應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，該微型光調頻元件是一微型FP調頻濾波器，其特征是該微型FP調頻濾波器主要包括一硅基板，具備第一面及第二面；一第一固定電極，形成于該硅基板的第一面；一第二固定電極，形成于該硅基板的第一面；一介電層，形成于該硅基板的第一面、該第一固定電極與第二固定電極上；至少一分隔塊，形成于該介電層上；一薄板結構，形成于該第一固定電極、該第二固定電極及介電層上方，該薄板結構與該介電層間隔一空氣間隙，作為一FP共振腔，該空氣間隙的起始長度是等于該至少一分隔塊的厚度；至少一細長支腳，該至少一細長支腳具備一第一端點及一第二端點，該第一端點是連接于該薄板結構；至少一固定平板，是連接于該至少一細長支腳的第二端點，該至少一固定平板是形成于該至少一分隔塊上；至少一焊墊金屬，形成于該至少一固定平板上；其微鏡面包括一第二鏡面及第一鏡面，其中該第二鏡面，形成于該薄板結構的中央部分；一浮動電極，形成于該薄板結構；該第一鏡面，形成于一V-型/U-型凹槽的平坦底部，該V-型/U-型凹槽是形成于該硅基板的第二面，該第一鏡面是連接于該介電層，該第一鏡面位置是對準于該第二鏡面，且位于該第一固定電極及該第二固定電極間；其中，該第一固定電極與該浮動電極是作為一對控制電極相互靜電吸引，以改變該FP共振腔的長度達到不同頻率光輸出，而該第二固定電極與該浮動電極是作為一平行板感測電容，以感測該FP共振腔的長度變化，該第一固定電極、第二固定電極與該浮動電極間形成一三端點的壓控電容。該硅基板為晶向100的單晶硅晶片。該第一及第二固定電極，是利用高溫擴散或離子布植的方式完成的雜質摻雜。該介電層材料為氧化硅或氮化硅，抑或二者的排列組合，厚度介于0.1～0.3μm。該分隔塊材料為氧化硅或硅材料。該薄板結構、一細長支腳及一固定平板的材料為多晶硅或富硅氮化硅/多晶硅/富硅氮化硅所組成的三明治結構。該焊墊金屬的材料為Au、Ti/Au或Cr/Au。該浮動電極的材料為多晶硅。該微鏡面是由多對高折射系數/低折射系數材料所制作的高反射率鏡面。該高折射系數/低折射系數材料為Si/SiO2、Si/air、TiO2/SiO2及MgF2/TiO2。一種微型FP調頻濾波器的制造方法，其特征是包含下列步驟(a)于硅基板第一面形成第一及第二固定電極；(b)于該硅基板的該第一面、該第一固定電極與該第二固定電極上形成一介電層；(c)于該介電層上形成一犧牲層，并以回蝕動作去除部分該犧牲層，而形成一兩階式的犧牲層結構；(d)于該犧牲層上沉積一機械結構材料，并蝕刻定義一兩階薄板結構、至少一細長支腳結構及至少一固定平板結構，同時定義去除部分該兩階薄板結構中央的機械結構材料以裸露出該犧牲層；(e)于該兩階薄板結構中央部分形成一第二鏡面；(f)于該至少一固定平板上形成至少一焊墊金屬；(g)于該至少一焊墊金屬上、部分該至少一細長支腳上及部分該犧牲層上，形成一遮蔽層；(h)于該硅基板第二面形成一V-型/U-型凹槽；(i)于該V-型/U-型凹槽表面形成一第一鏡面；(j)去除部分該犧牲層，僅保留位于該固定平板底部的犧牲層；(k)去除該遮蔽層。一種微型FP調頻濾波器的制造方法，其特征是包含下列步驟(a)于硅基板第一面形成第一及第二固定電極；(b)于該硅基板的該第一面、該第一固定電極與該第二固定電極上形成一介電層；(c)于該介電層上形成一犧牲層，去除部分該犧牲層；(d)于該犧牲層上沉積一機械結構材料，并蝕刻定義一薄板結構、至少一細長支腳結構及至少一固定平板結構，同時定義去除部分該薄板結構中央的機械結構材料以裸露出該犧牲層；(e)于該薄板結構中央部分形成一第二鏡面；(f)于該至少一固定平板上形成至少一焊墊金屬；(g)于該至少一焊墊金屬上、部分該至少一細長支腳上及部分該犧牲層上，形成一遮蔽層；(h)于該硅基板第二面形成一V-型/U-型凹槽；(i)于該V-型/U-型凹槽表面形成一第一鏡面；(j)去除部分該犧牲層，僅保留位于該固定平板底部的該犧牲層；(k)去除該遮蔽層。15、一種微鏡面結構的制造方法，其特征是包含下列步驟(a)于硅基板第一面形成第一及第二固定電極；(b)于該硅基板的該第一面、該第一固定電極與該第二固定電極上形成一介電層；(c)于該介電層上形成一犧牲層，去除部分該犧牲層；(d)于該犧牲層上沉積一機械結構材料，并蝕刻定義一薄板結構、至少一細長支腳結構及至少一固定平板結構，同時定義去除部分該薄板結構中央的機械結構材料以裸露出該犧牲層；(e)于該薄板結構中央部分形成一鏡面；(f)于該至少一固定平板上形成至少一焊墊金屬；(g)于該至少一焊墊金屬上、部分該至少一細長支腳上及部分該犧牲層上，形成一遮蔽層；(h)于該硅基板第二面形成一蝕穿該硅晶片第一面的V-型/U-型凹槽；(i)去除部分該犧牲層，僅保留位于該固定平板底部的該犧牲層；(j)去除該遮蔽層。該微型FP調頻濾波器與光纖耦合機構包括該微型FP調頻濾波器的硅基板上，包含至少一晶片黏合結構設計，其組成為介電層、分隔塊、固定平板及焊墊金屬；一黏合硅晶片包含了至少一黏合金屬及一蝕穿V-型/U-型凹槽；其中，利用該至少一焊墊金屬與該至少一黏合金屬相互對準黏合，該光纖通過該硅基板及該黏合硅晶片所形成的V-型/U-型凹槽耦合固定。該黏合硅晶片為晶向100的單晶硅晶片。該黏合金屬的材料為Au、Ti/Au或Cr/Au。該調頻面射型半導體激光器器包括一含微鏡面結構的硅晶片；一面射型半導體激光晶片，設計上缺少一鏡面制作于該面射型半導體激光的發光面；至少一黏合金屬，形成于該面射型半導體激光晶片上；其中，利用該微鏡面的該至少一固定平板上的至少一焊墊金屬與該面射型半導體激光晶片的該至少一黏合金屬相互對準黏合，同時光纖可以通過在該微鏡面結構硅晶片所形成的V-型/U-型凹槽耦合固定。黏合金屬的材料為Au、Ti/Au或Cr/Au。該調頻光接收器包括一具微鏡面結構的硅晶片；一光接收器晶片，設計上增加一鏡面制作于該光接收器的光入射面；至少一黏合金屬，形成于該光接收器晶片上；其中，利用該微鏡面的該至少一固定平板上的至少一焊墊金屬與該光接收器晶片的該至少一黏合金屬相互對準黏合，同時光纖可以通過在該微鏡面結構硅晶片所形成的V-型/U-型凹槽耦合固定。該光接收器晶片為二極管結構。該黏合金屬的材料為Au、Ti/Au或Cr/Au。一種微型光學調頻元件集成化的波長選擇控制方法，其特征是該波長選擇及控制方法為一電壓控制振蕩器原理，以微機電技術制作的集成化壓控電容取代了傳統的壓控二極管電容，利用一振蕩電路將FP共振腔的長度變化轉換成電頻率輸出，亦即光頻率輸出對應于電頻率輸出，其架構包含一三端點的壓控電容，包含一對控制電極以靜電控制FP共振腔的長度及一平行板感測電容以感測FP共振腔的長度變化；一電容-電感或電容-電阻振蕩電路，連接該平行板感測電容，將FP共振腔的長度轉換成頻率脈沖信號輸出；一電脈沖計數器，記錄該振蕩電路輸出頻率脈沖數；一微處理器，內建一校正過的光波長對頻率脈沖數的對照表，該微處理器比對外界輸入的波長設定與該脈沖計數器輸入的頻率脈沖數；一數字/類比轉換器，連接至一穩定的電壓源，接受該微處理器的觸發信號以提供一驅動電壓至該壓控電容的該控制電極，以調整該FP共振腔的長度；一熱電致冷器溫度控制單元，用以穩定環境溫度，達到穩定的光波長輸出。本發明是提供一種通用的微鏡面結構設計制作，結合了晶片黏合技術，作為光調頻元件使用，包含了微型FP調頻濾波器、調頻面射型半導體激光器及調頻光接收器。提供的一種微型FP調頻濾波器同時滿足(a)寬廣調變范圍，(b)高光波解析度，(c)低驅動電壓，并且不受限于基材效應，(d)適用于各種光譜波段(可見光，紅外線等)的微結構設計(e)結構穩定且制造控管容易。并提供此種微型光調頻濾波器光纖的耦合機構設計制造與集成化的波長選擇控制方法。提供的一種調頻面射型半導體激光器同時滿足(a)寬廣調變范圍，(b)高光波解析度，(c)低驅動電壓，(d)適用于各種光譜波段的面射型半導體激光(可見光，紅外線等)的設計(e)結構穩定且制造控管容易。并提供此種調頻面射型半導體激光器光纖的耦合機構設計制造與集成化的波長選擇控制方法。提供的一種調頻光接收器同時滿足(a)寬廣調變范圍，(b)高光波解析度，(c)低驅動電壓，(d)適用于各種光譜波段光接收器(可見光，紅外線等)的設計(e)結構穩定且制造控管容易。并提供此種調頻光接收器光纖的耦合機構設計制造與集成化的波長選擇控制方法。根據本發明的一實施樣態，提供一種通用的微鏡面制造，結合了晶片黏合技術，作為光調頻元件使用，包含了FP調頻濾波器、調頻面射型半導體激光器及調頻光接收器。該光調頻元件是基于FP干涉儀的原理，包含一第一基板，具備第一面及第二面；一第一鏡面，形成于該第一基板的第一面或第一基板中；一第二基板，具備第一面及第二面；一第二鏡面，該第二鏡面是制作于一懸浮機械結構上，該懸浮機械結構是以至少一支點支撐固定于第二基板的第一面；一第一空氣間隙，形成于第一基板的第一面及第二鏡面間；一第二空氣間隙，形成于該第二基板的第一面及第二鏡面間；作為一調頻濾波器，該第一基板是等同于該第二基板，該第一空氣間隙是等同于該第二空氣間隙，該第二空氣間隙是作為一完整的FP共振腔。而作為一調頻面射型半導體激光器及調頻光接收器，該第一基板是黏合于該第二基板，該第一空氣間隙是作為一部分的或完整的FP共振腔。由電場的作用以平移該第二鏡面可以改變該FP共振腔的長度，達到不同光頻率輸出。根據本發明的另一實施樣態，是關于一集成化壓控電容的波長選擇及控制方法。包括一集成化的平行板感測電容，制作于上述光調頻元件的該懸浮機械結構與該第二基板的第一面間，作為一壓控可變電容，以感測該FP共振腔的長度變化；一壓控振蕩器包含該壓控電容，將電容的微量改變轉換成頻率的輸出，以提高對于FP共振腔距離改變的靈敏度；一脈沖計數器，用以記錄壓控振蕩器的輸出頻率數字；一微處理器，內建一頻率數字與光波長對照表以提供一波長的選擇方法，根據脈沖計數器所得到的振蕩頻率數字與內建資料比對；一數字/類比轉換器，連接一穩定電壓源，接受該微處理器送出的觸發信號以輸出適當的控制電壓至該壓控可變電容。同時，本實施樣態亦包含一環境溫度控制，以確保相當穩定的信號讀取及雜訊控制。根據本發明的又一實施樣態，是關于一與光纖耦合的機構設計制造。由異方性蝕刻在該第二基板所形成的V-型槽或U-型槽，可以提供一精密尺寸及對位的光纖耦合機構。依上所述，從而解決了使其兼顧可調光譜范圍、良好的光學解析度、制造控管容易、低電壓操作、結構穩定的技術問題。本發明結構簡單，方法簡便，是關于一種光調頻元件，特別是關于一種利用微加工技術制作的微型光調頻元件，包含了FP調頻濾波器、調頻面射型半導體激光器及調頻光接收器的設計制造及與光纖的耦合機構設計制造，并且提供一種集成化光頻率選擇控制方法，達到制造、監控與組裝一體成型的設計與制造；從而使其達到兼顧可調光譜范圍、良好的光學解析度、制造控管容易、低電壓操作、結構穩定，而具實用性圖1為FP干涉儀光輸出的基本特性。圖2為本發明的微型FP調頻濾波器的一實施例結構剖視圖。圖3a至圖3j為圖2實施例的剖面制造順序示意圖。圖4為本發明的微型FP調頻濾波器的另一實施例結構剖視圖。圖5為本發明的微型FP調頻濾波器與光纖耦合機構設計實施例的結構剖視圖。圖6為本發明的調頻面射型半導體激光器實施例的結構剖視圖。圖7為本發明的微型調頻光接收器實施例的結構剖視圖。圖8為本發明的集成化的波長選擇及控制方法實施例的功能性示意圖。圖9為本發明的利用電頻率校正光頻率的說明示意圖。具體實施例方式微型FP調頻濾波器請參見圖2，其是為本發明微型FP調頻濾波器的一實施例結構剖視圖。該微型FP調頻濾波器1包含一硅基板10，該硅基板10是為一雙面拋光的硅晶片，其晶向通常為(100)；在該硅基板10表面利用離子布植或高溫擴散方式，制作一對固定電極11、12；在該硅基板10上形成一介電層13，其通常為氧化硅或氮化硅，抑或兩者的排列組合；一懸浮機械結構100包含一兩階薄板結構101、至少一細長支腳102以及至少一固定平板103，該兩階薄板結構101中央的突起平板區域201是與該介電層13間距離一較大的空氣間隙30作為一FP共振腔，而該兩階薄板結構101的周圍平板區域作為一浮動電極202，是與該介電層13間距離一較小的空氣間隙31。該懸浮機械結構材料15可以是多晶硅材料或富硅氟化硅/多晶硅/富硅氮化硅所組成的三明治結構。該至少一固定平板103區域是通過一分隔塊14(Spacer)連接且固定于該介電層13，分隔塊14的厚度即為該較小空氣間隙31的起始高度，該分隔塊14的材料通常為氧化硅或硅材料；一第二鏡面200制作于該兩階薄板結構101的中央突起平板區域201；及一背面V-型凹槽20制作于該硅基板10背面，正對準于第二鏡面200，背面V-型凹槽20平坦底部終止于該介電層13；以及一第一鏡面300，制作于該背面V-型凹槽20平坦底部。其中，該電極11與該浮動電極202是作為一控制電極相互靜電吸引，以改變該FP共振腔30的長度達到不同頻率光輸出。而該電極12與該浮動電極202間為一平行板感測電容，用以感測該FP共振腔30的長度變化。故該電極11、202及12間形成一三端點的壓控電容(Voltage-ControlledCapacitor，VCC)，該壓控電容是作為一集成化波長選擇及控制方法(將于本文后面敘述的)。本發明微型FP調頻濾波器的優點包括(1)雙空氣間隙30、31的設計，滿足了較佳的光波解析度及較低的操作電壓；(2)雙空氣間隙30、31的設計包含了一常見的犧牲層沉積、回蝕，以目前的光學式厚度監控技術，是可以嚴格控制雙空氣間隙30、31厚度的，因此制程的監控容易；(3)犧牲層的設計可以達到良好的鏡面平坦度及平行度；(4)該懸浮機械結構材料15為多晶硅材料或富硅氮化硅/多晶硅/富硅氮化硅所組成的三明治結構，優點為材料應力低且結構相當穩定，適合長期重復適用；(5)背面V-型凹槽20的形成去除了硅基板效應，使得本發明可以適用于所有的光譜(僅需選擇鏡面的材料)，且該背面V-型凹槽20也擔當與光纖耦合的機構；(6)集成化的壓控電容設計，可以提供一輸出波長的選擇及回授控制。以下將以圖3a至圖3j剖面圖所顯示的制造順序，說明本發明圖2實施例微型FP調頻濾波器1的制作。(1)如圖3a所示，首先，提供一硅基板10，其晶向為(100)方向的雙面拋光的硅基板。在硅基板10表面定義制作一對固定電極11及12，該固定電極11及12的制作方式是利用高溫擴散或離子布植的方式完成的雜質摻雜。(2)如圖3b所示，沉積一介電層13，其通常為氧化硅或氮化硅，抑或二者的排列組合厚度介于0.1～0.3μm。(3)如圖3c所示，沉積一犧牲層材料14，并以回蝕動作去除部分犧牲層材料14a，而形成一兩階式的犧牲層結構。犧牲層材料14可以是氧化硅或硅材料。(4)如圖3d所示，于該犧牲層材料14表面沉積一機械結構材料15，并蝕刻定義兩階薄板結構101區域、至少一細長支腳結構102區域及至少一固定平板103區域，同時該兩階薄板結構101中央突起平板定義一窗口101a。該機械結構材料15是為多晶硅或由富硅氮化硅/多晶硅/富硅氮化硅三層材料所組成的三明治結構。其中富硅氮化硅具有相當好的機械剛性及相當低的熱殘余應力(請參見BruceC.S.Chouetal.，Amethodoffabricatinglow-stressdielectricthinfilmformicrosensorsapplicahons，IEEEElectronDeviceLetters18，1997，p.599-601.)，因此最適合作為高品質、高穩定性的微型機械結構材料。而多晶硅則同時作為高品質、高穩定性的微型機械結構材料與浮動電極202的導體材料。(5)如圖3e所示，制作第二鏡面200于前述窗口101a，鏡面200材料為利用多層介電材料所制作而成的高反射、低損耗鏡面。多層介電材料基本組成單位為一對折射系數高與折射系數低的介電材料，其材料可以為Si/SiO2、Si/air、TiO2/SiO2及MgF2/TiO2等。(6)如圖3f所示，制作至少一焊墊金屬(BondingPadMetal)16于至少一固定平板103上，其材料為Au、Ti/Au或Cr/Au。(7)如圖3g所示，制作至少一遮蔽層17，其主要功能為精準的定義元件的橫向尺寸。其定義規范為該至少一遮蔽層17的橫向尺寸比該固定平板103區域大2X(圖中僅顯示一半)，而X為該兩階薄板結構橫向尺寸的一半。該至少一遮蔽層17的材料可以是氮化硅、鋁金屬或氧化硅。(8)如圖3h所示，通過機械挾置具以保護該硅基板10正面。以異方性蝕刻溶液，從硅基板10背后，對應于第二鏡面200下方，去除該硅基板10背面部分硅材料直到接觸到該介電層13，而形成一背面V-型凹槽20。(9)如圖3i所示，在所裸露的背面V-型凹槽20底部平坦表面形成一第一鏡面300，第一鏡面300的結構與材料皆與前述第二鏡面200相同，在此不贅述。(10)如圖3i所示，去除犧牲層材料14以定義出最后的懸浮機械結構100。最后去除該至少一遮蔽層17材料即可以得到如圖2所示的最后結構。請參見圖4，其是為本發明微型FP調頻濾波器1的另一實施例結構剖視圖。圖4實施例與圖2實施例差別僅在于免除圖3c制程中的兩階犧牲層設計，其余設計與制造皆相同于圖3a至3j所示的流程，在此不贅述。請參見圖5，其是為本發明微型FP調頻濾波器1與光纖耦合機構設計實施例的結構剖視圖。本實施例的最大特色為利用前述圖3c至圖3g制程，同時在硅基板10上定義至少一晶片黏合結構103a，其中至少一晶片黏合結構103a的焊墊金屬16與另一硅晶片10a表面定義的至少一黏合金屬16a相互對準黏合，其中該至少一黏合金屬16a亦為Au、Ti/Au或Cr/Au。黏合方式為高溫擴散接合，在溫度350℃左右施以壓力，會在兩層金屬16及16a間形成一厚度相當薄的接合層(～幾十nm)。而光纖便可以通過在硅基板10及硅晶片10a所形成的背面V-型凹槽20及背面V-型凹槽20a耦合固定。在實施例的說明僅用以方便說明本發明的技術內容，而非將本發明狹義地限制于上述實施例，在不超出本發明的精神與專利范圍的情況下，所作的種種變化實施，仍屬于本發明的范圍。例如背面V-型凹槽20、20a的制作也可以由電感耦合電漿反應式離子蝕刻(稱之為InductivelyCoupledPlasma，ICPRIE。例如Alcatel601E)，在硅基板10、硅晶片10a背面中所形成的垂直管壁U-型溝槽(trench)所取代。調頻面射型半導體激光器器請參見圖6，其是為本發明調頻面射型半導體激光器器2實施例的結構剖視圖。不同于前述文獻，本發明的精神為提供一含一微鏡面200(即FP共振腔的第二鏡面)的硅基板10，利用晶片黏合技術將一面射型半導體激光晶片40通過至少一黏合金屬16a與該硅基板10上的至少一焊墊金屬16相互黏合，黏合方法與材料屬性相同于圖5所述，在此不贅述。其中，該微鏡面200的制作相同于前述圖3a至圖3j的制程(僅缺少圖3i第一鏡面制程)，在此不贅述。同時，含有該微鏡面200的該硅基板10亦提供一光纖的耦合機構及波長的選擇控制方法(相同于前述微型FP調頻濾波器)。應用于本發明的該面射型半導體激光晶片40設計上缺少一鏡面制作于該面射型半導體激光的發光面。其基本結構包含一基板材料41；一FP共振腔第一鏡面42；一增益層43；一導電層44；以及兩歐姆接觸金屬45、46。其中該導電層44的設計可以增加一抗反射層(Anti-Reflection)(圖中未示)，避免形成兩FP共振腔。在圖6所示的調頻面射型半導體激光器2，FP共振腔長度是決定于該增益層43、該導電層44及該空氣間隙32的厚度和。其中，該電極11與該浮動電極202是作為一控制電極相互靜電吸引，以改變該FP共振腔的長度達到不同頻率光輸出。而該電極12與該浮動電極202間為一平行板感測電容，用以感測該FP共振腔的長度變化。故該電極11、202及12間形成一三端點的壓控電容(Voltage-ControlledCapacitor，VCC)，該壓控電容是作為一集成化波長選擇及控制方法(將于本文后面敘述的)。在實施例的說明僅用以方便說明本發明的技術內容，而非將本發明狹義地限制于上述實施例，在不超出本發明的精神與專利范圍的情況下，所作的種種變化實施，仍屬于本發明的范圍。例如該面射型半導體激光晶片40可以是任何形式的設計，所要求的僅是去除其中的一FP鏡面設計，故本發明的設計不僅有上述的優點，更可以應用于各種材料屬性及不同波長的面射型半導體激光，可謂一通用型的設計，這是前述文獻無法達到的。調頻光接收器請參見圖7，其是為本發明微型調頻光接收器3實施例的結構剖視圖。相同于前述調頻面射型半導體激光器，本發明的精神為提供一含一微鏡面200(即FP共振腔的第二鏡面)的硅基板10，利用晶片黏合技術將一光接收器晶片50通過至少一黏合金屬16a與該硅基板10上的至少一焊墊金屬16相互黏合，黏合方法與材料屬性相同于圖5所述，在此不贅述。其中，該微鏡面200的制作相同于前述圖3a至3j的制程(僅缺少圖3i第一鏡面制程)，在此不贅述。同時，含有該微鏡面200的該硅基板10亦提供一光纖的耦合機構及波長的選擇控制方法(相同于前述微型FP調頻濾波器)。應用于本發明的光接收器晶片50設計上增加一鏡面制作于光接收器的收光面，以作為FP共振腔的第一鏡面。其基本結構包含一基板材料51包含了任一形式的二極管結構；一第一鏡面53；以及兩歐姆接觸金屬52、54。FP共振腔長度即為該空氣間隙32的厚度。其中，該電極11與該浮動電極202是作為一控制電極相互靜電吸引，以改變該FP共振腔30的長度達到不同頻率光輸出。而該電極12與該浮動電極202間為一平行板感測電容，用以感測該FP共振腔32的長度變化。故該電極11、202及12間形成一三端點的壓控電容(Voltage-ControlledCapacitor，VCC)，該壓控電容是作為一集成化波長選擇及控制方法(將于本文后面敘述)。在實施例的說明僅用以方便說明本發明的技術內容，而非將本發明狹義地限制于上述實施例，在不超出本發明的精神與專利范圍的情況下，所作的種種變化實施，仍屬于本發明的范圍。例如該光接收器晶片50可以是任何形式的設計，所要求的僅是增加一鏡面53的設計，故本發明的設計不僅有上述的優點，更可以應用于各種材料屬性及不同波長的光接收器晶片，可謂一通用型的設計，這是前述文獻無法達到的。集成化壓控電容的波長選擇及控制方法在制造過程中微小的變異都可能導致上述元件間的差異，因此必須有一波長的選擇及控制方法以穩定特定波長的輸出。在傳統的技術上，皆利用一校正過的光學分光或濾波元件搭配上一組光感測器，作為光鎖波器(WavelengthLocker)，但是在成本考慮上，該光鎖波器本身的價位及復雜程度并不亞于上述的微型光學調頻元件。為此，本發明提供一種利用集成化壓控電容，以了解該微型光調頻元件FP共振腔的長度變化，作為一波長選擇及控制的方法。簡而言之，整個波長選擇及控制方法為一電壓控制振蕩器(Voltage-ControlledOscillator，VCO)原理，以微機電技術制作的集成化壓控電容取代了傳統的壓控二極管電容，利用一振蕩電路，將FP共振腔的長度變化轉換成電頻率輸出，亦即光頻率(波長)輸出對應于電頻率輸出。其優點為由頻率數字的靈敏度取代傳統的電容感測原理(電壓輸出方式)，其靈敏度可以高達百倍甚至千倍以上，才能夠滿足光學的要求。請參見圖8，其是為本發明波長選擇及控制方法實施例的功能性示意圖。請參見圖9，其是為利用電頻率校正光頻率的說明示意圖。其中，利用一連接該集成化平行板電容(電極12與202)的振蕩電路4，其振蕩原理是基于電阻-電容或電感-電容，將FP共振腔的長度轉換成頻率脈沖信號130輸出；由一電脈沖計數器5將輸出頻率脈沖數記錄；一微處理器，內建一校正過的光波長對頻率脈沖數的對照表(Look-UpTable)，例如λ1/f1(138位置)；λ2/f2(139位置)；λ3/f3(140位置)。該微處理器比對外界輸入的波長設定(在對照表上為一頻率脈沖數)與脈沖計數器5輸入的數字，若二者不相同，便提供一觸發信號至；一數字/類比轉換器7(D/AConvertor)，連接至一穩定的電壓源，提供一驅動電壓至該壓控電容的該控制電極(電極11與202)，以調整該FP共振腔的長度，直到該脈沖計數器5所輸出的頻率脈沖數等于該中央處理器6內對照表的頻率脈沖數。例如如果需要一光波長λ1的輸出，而該計數器5在當時所讀到的電頻率數字為133位置，則微處理器6會觸發該數字/類比轉換器7改變驅動電壓以調整FP共振腔長度，使其輸出的振蕩頻率往138頻率位置靠攏，達到調頻的目的。同時，本發明亦提供一溫度控制單元8，其通常為熱電致冷器(TE-Cooler)架構，用以穩定環境溫度，達到更穩定的光波長輸出。在實施例的說明僅用以方便說明本發明的技術內容，而非將本發明狹義地限制于上述實施例，在不超出本發明的精神與專利范圍的情況下，所作的種種變化實施，仍屬于本發明的范圍。例如本發明利用輸出頻率計數方式以感測電容變化或絕對電容的方法亦可以應用于各種電容式感測器及應用該電容感測器的回授控制機構。綜上所述，本發明其功效有明顯提高，其所具的先進性、實用性己符合發明專利申請要件，故依法提出發明專利申請。權利要求1.一種應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，主要包括一微鏡面結構，其特征是該微鏡面結構包括一硅基板，具備第一面及第二面；一第一固定電極，形成于硅基板的第一面；一第二固定電極，形成于硅基板的第一面；一介電層，形成于硅基板的第一面、第一固定電極與第二固定電極上；至少一分隔塊，形成于該介電層上；一薄板結構，形成于第一固定電極、第二固定電極及介電層上方，該薄板結構與該介電層間隔一空氣間隙，該空氣間隙的起始長度是等于該至少一分隔塊的厚度；至少一細長支腳，該至少一細長支腳具備一第一端點及一第二端點，該第一端點是連接于該薄板結構；至少一固定平板，是連接于該至少一細長支腳的第二端點，該至少一固定平板是形成于該至少一分隔塊上；至少一焊墊金屬，形成于該至少一固定平板上；一微鏡面，形成于該薄板結構的中央部分；一浮動電極，形成于該薄板結構；一V-型/U-型凹槽，該V-型/U-型凹槽是形成于硅基板的第二面且蝕穿該硅基板的第一面，該V-型/U-型凹槽是對準于微鏡面，且位于第一固定電極及第二固定電極間；其中，該第一固定電極與該浮動電極是作為一對控制電極相互靜電吸引，以改變該空氣間隙的長度，而該第二固定電極與該浮動電極是作為一平行板感測電容，用以感測該空氣間隙的長度變化，該第一固定電極、第二固定電極與該浮動電極間形成一三端點的壓控電容。2.一種應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，該微型光調頻元件是一微型FP調頻濾波器，其特征是該微型FP調頻濾波器包括一硅基板，具備第一面及第二面；一第一固定電極，形成于該硅基板的第一面；一第二固定電極，形成于該硅基板的第一面；一介電層，形成于該硅基板的第一面、該第一固定電極與該第二固定電極上；至少一分隔塊，形成于該介電層上；一薄板結構為一兩階薄板結構，具備一突起平板區域及一周圍平板區域，形成于該第一固定電極、該第二固定電極及該介電層上方，該突起平板區域與該介電層間隔一較大空氣間隙，作為一FP共振腔，該周圍平板區域與該介電層間隔一較小空氣間隙，該較小空氣間隙的起始長度是等于該至少一分隔塊的厚度，該第一固定電極及該第二固定電極是位于該周圍平板區域下方；至少一細長支腳，該至少一細長支腳具備一第一端點及一第二端點，該第一端點是連接于該兩階薄板結構；至少一固定平板，是連接于該至少一細長支腳的該第二端點，該至少一固定平板是形成于該至少一分隔塊上；至少一焊墊金屬，形成于該至少一固定平板上；其微鏡面包括一第一鏡面及一第二鏡面，其中該第二鏡面，形成于該兩階薄板結構的突起平板區域的中央部分；一浮動電極，形成于該兩階薄板結構的周圍平板區域；該第一鏡面，形成于一V-型/U-型凹槽的平坦底部，該V-型/U-型凹槽是形成于硅基板的第二面，該第一鏡面是連接于介電層，該第一鏡面位置是對準于第二鏡面，且位于該第一固定電極及第二固定電極間；其中，該第一固定電極與該浮動電極是作為一對控制電極相互靜電吸引，以改變該FP共振腔的長度達到不同頻率光輸出，而該第二固定電極與該浮動電極是作為一平行板感測電容，以感測該FP共振腔的長度變化，該第一固定電極、第二固定電極與該浮動電極間形成一三端點的壓控電容。3.一種應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，該微型光調頻元件是一微型FP調頻濾波器，其特征是該微型FP調頻濾波器主要包括一硅基板，具備第一面及第二面；一第一固定電極，形成于該硅基板的第一面；一第二固定電極，形成于該硅基板的第一面；一介電層，形成于該硅基板的第一面、該第一固定電極與第二固定電極上；至少一分隔塊，形成于該介電層上；一薄板結構，形成于該第一固定電極、該第二固定電極及介電層上方，該薄板結構與該介電層間隔一空氣間隙，作為一FP共振腔，該空氣間隙的起始長度是等于該至少一分隔塊的厚度；至少一細長支腳，該至少一細長支腳具備一第一端點及一第二端點，該第一端點是連接于該薄板結構；至少一固定平板，是連接于該至少一細長支腳的第二端點，該至少一固定平板是形成于該至少一分隔塊上；至少一焊墊金屬，形成于該至少一固定平板上；其微鏡面包括一第二鏡面及第一鏡面，其中該第二鏡面，形成于該薄板結構的中央部分；一浮動電極，形成于該薄板結構；該第一鏡面，形成于一V-型/U-型凹槽的平坦底部，該V-型/U-型凹槽是形成于該硅基板的第二面，該第一鏡面是連接于該介電層，該第一鏡面位置是對準于該第二鏡面，且位于該第一固定電極及該第二固定電極間；其中，該第一固定電極與該浮動電極是作為一對控制電極相互靜電吸引，以改變該FP共振腔的長度達到不同頻率光輸出，而該第二固定電極與該浮動電極是作為一平行板感測電容，以感測該FP共振腔的長度變化，該第一固定電極、第二固定電極與該浮動電極間形成一三端點的壓控電容。4.根據權利要求1、2及3所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，其特征是該硅基板為晶向100的單晶硅晶片。5.根據權利要求1、2及3所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，其特征是該第一及第二固定電極，是利用高溫擴散或離子布植的方式完成的雜質摻雜。6.根據權利要求1、2及3所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，其特征是該介電層材料為氧化硅或氮化硅，抑或二者的排列組合，厚度介于0.1-0.3μm。7.根據權利要求1、2及3所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，其特征是該分隔塊材料為氧化硅或硅材料。8.根據權利要求1、2及3所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，其特征是該薄板結構、一細長支腳及一固定平板的材料為多晶硅或富硅氮化硅/多晶硅/富硅氮化硅所組成的三明治結構。9.根據權利要求1、2及3所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，其特征是該焊墊金屬的材料為Au、Ti/Au或Cr/Au。10.根據權利要求1、2及3所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，其特征是該浮動電極的材料為多晶硅。11.根據權利要求1、2及3所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，其特征是該微鏡面是由多對高折射系數/低折射系數材料所制作的高反射率鏡面。12.根據權利要求11所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，其特征是該高折射系數/低折射系數材料為Si/SiO2、Si/air、TiO2/SiO2及MgF2/TiO2。13.一種微型FP調頻濾波器的制造方法，其特征是包含下列步驟(a)于硅基板第一面形成第一及第二固定電極；(b)于該硅基板的該第一面、該第一固定電極與該第二固定電極上形成一介電層；(c)于該介電層上形成一犧牲層，并以回蝕動作去除部分該犧牲層，而形成一兩階式的犧牲層結構；(d)于該犧牲層上沉積一機械結構材料，并蝕刻定義一兩階薄板結構、至少一細長支腳結構及至少一固定平板結構，同時定義去除部分該兩階薄板結構中央的機械結構材料以裸露出該犧牲層；(e)于該兩階薄板結構中央部分形成一第二鏡面；(f)于該至少一固定平板上形成至少一焊墊金屬；(g)于該至少一焊墊金屬上、部分該至少一細長支腳上及部分該犧牲層上，形成一遮蔽層；(h)于該硅基板第二面形成一V-型/U-型凹槽；(i)于該V-型/U-型凹槽表面形成一第一鏡面；(j)去除部分該犧牲層，僅保留位于該固定平板底部的犧牲層；(k)去除該遮蔽層。14.一種微型FP調頻濾波器的制造方法，其特征是包含下列步驟(a)于硅基板第一面形成第一及第二固定電極；(b)于該硅基板的該第一面、該第一固定電極與該第二固定電極上形成一介電層；(c)于該介電層上形成一犧牲層，去除部分該犧牲層；(d)于該犧牲層上沉積一機械結構材料，并蝕刻定義一薄板結構、至少一細長支腳結構及至少一固定平板結構，同時定義去除部分該薄板結構中央的機械結構材料以裸露出該犧牲層；(e)于該薄板結構中央部分形成一第二鏡面；(f)于該至少一固定平板上形成至少一焊墊金屬；(g)于該至少一焊墊金屬上、部分該至少一細長支腳上及部分該犧牲層上，形成一遮蔽層；(h)于該硅基板第二面形成一V-型/U-型凹槽；(i)于該V-型/U-型凹槽表面形成一第一鏡面；(j)去除部分該犧牲層，僅保留位于該固定平板底部的該犧牲層；(k)去除該遮蔽層。15.一種微鏡面結構的制造方法，其特征是包含下列步驟(a)于硅基板第一面形成第一及第二固定電極；(b)于該硅基板的該第一面、該第一固定電極與該第二固定電極上形成一介電層；(c)于該介電層上形成一犧牲層，去除部分該犧牲層；(d)于該犧牲層上沉積一機械結構材料，并蝕刻定義一薄板結構、至少一細長支腳結構及至少一固定平板結構，同時定義去除部分該薄板結構中央的機械結構材料以裸露出該犧牲層；(e)于該薄板結構中央部分形成一鏡面；(f)于該至少一固定平板上形成至少一焊墊金屬；(g)于該至少一焊墊金屬上、部分該至少一細長支腳上及部分該犧牲層上，形成一遮蔽層；(h)于該硅基板第；面形成一蝕穿該硅晶片第一面的V-型/U-型凹槽；(i)去除部分該犧牲層，僅保留位于該固定平板底部的該犧牲層；(j)去除該遮蔽層。16.根據權利要求2或3所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，其特征是該微型FP調頻濾波器與光纖耦合機構包括該微型FP調頻濾波器的硅基板上，包含至少一晶片黏合結構設計，其組成為介電層、分隔塊、固定平板及焊墊金屬；一黏合硅晶片包含了至少一黏合金屬及一蝕穿V-型/U-型凹槽；其中，利用該至少一焊墊金屬與該至少一黏合金屬相互對準黏合，該光纖通過該硅基板及該黏合硅晶片所形成的V-型/U-型凹槽耦合固定。17.根據權利要求16所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，其特征是該黏合硅晶片為晶向100的單晶硅晶片。18.根據權利要求16所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，其特征是該黏合金屬的材料為Au、Ti/Au或Cr/Au。19.根據權利要求1所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，該微型光調頻元件是一調頻面射型半導體激光器器，其特征是該調頻面射型半導體激光器器包括一含微鏡面結構的硅晶片；一面射型半導體激光晶片，設計上缺少一鏡面制作于該面射型半導體激光的發光面；至少一黏合金屬，形成于該面射型半導體激光晶片上；其中，利用該微鏡面的該至少一固定平板上的至少一焊墊金屬與該面射型半導體激光晶片的該至少一黏合金屬相互對準黏合，同時光纖可以通過在該微鏡面結構硅晶片所形成的V-型/U-型凹槽耦合固定。20.根據權利要求19所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，其特征是黏合金屬的材料為Au、Ti/Au或Cr/Au。21.根據權利要求1所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，該微型光調頻元件是一調頻光接收器，其特征是該調頻光接收器包括一具微鏡面結構的硅晶片；一光接收器晶片，設計上增加一鏡面制作于該光接收器的光入射面；至少一黏合金屬，形成于該光接收器晶片上；其中，利用該微鏡面的該至少一固定平板上的至少一焊墊金屬與該光接收器晶片的該至少一黏合金屬相互對準黏合，同時光纖可以通過在該微鏡面結構硅晶片所形成的V-型/U-型凹槽耦合固定。22.根據權利要求21所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，其特征是該光接收器晶片為二極管結構。23.根據權利要求21所述的應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件，其特征是該黏合金屬的材料為Au、Ti/Au或Cr/Au。24.一種微型光學調頻元件集成化的波長選擇控制方法，其特征是該波長選擇及控制方法為一電壓控制振蕩器原理，以微機電技術制作的集成化壓控電容取代了傳統的壓控二極管電容，利用一振蕩電路將FP共振腔的長度變化轉換成電頻率輸出，亦即光頻率輸出對應于電頻率輸出，其架構包含一三端點的壓控電容，包含一對控制電極以靜電控制FP共振腔的長度及一平行板感測電容以感測FP共振腔的長度變化；一電容-電感或電容-電阻振蕩電路，連接該平行板感測電容，將FP共振腔的長度轉換成頻率脈沖信號輸出；一電脈沖計數器，記錄該振蕩電路輸出頻率脈沖數；一微處理器，內建一校正過的光波長對頻率脈沖數的對照表，該微處理器比對外界輸入的波長設定與該脈沖計數器輸入的頻率脈沖數；一數字/類比轉換器，連接至一穩定的電壓源，接受該微處理器的觸發信號以提供一驅動電壓至該壓控電容的該控制電極，以調整該FP共振腔的長度；一熱電致冷器溫度控制單元，用以穩定環境溫度，達到穩定的光波長輸出。全文摘要一種應用一種通用微鏡面的微型光調頻元件及其制造方法，其特征是利用微鏡面結構，結合晶片黏合技術制作光調頻元件，包括第一基板的第一鏡面，第二基板的第二鏡面，并設第一、二空氣間隙；其調頻濾波器第一基板同于第二基板，第一空氣間隙同于第二空氣間隙，第二空氣間隙為FP共振腔；其調頻面射型半導體激光器及調頻光接收器第一基板是通過金屬擴散接合于第二基板，第一空氣間隙為一部分或完整的FP共振腔；由電場以平移第二鏡面改變FP共振腔的長度，達不同光頻率輸出；本發明提供一集成化的壓控電容以感測FP共振腔的長度變化，以控制選擇不同光頻率輸出；同時提供一精密的光纖耦合機構，達到制造、監控與組裝一體成型的設計與制造，而具實用性。文檔編號H04J14/02GK1464675SQ0212235公開日2003年12月31日申請日期2002年6月14日優先權日2002年6月14日發明者周正三申請人:祥群科技股份有限公司