1964年东京奥运会之后的日本经济高速增长时期，通信需求大幅增加。日本電信電話公社（NTT的前身）决定建设光纤传输网络，标志着光通信时代的开始。因此，安立传感与器件公司的前身开始开发用于光网络测量仪器的关键器件，如半导体激光器和高速混合集成电路。安立传感器件公司今天的许多产品都继承了这一时期的产品基础。本系列文章介绍了安立传感器件公司开发产品的历史。
波长扫描光源开发背景
20世纪80年代末，基于半导体工艺的微机械技术可以用于制造微米级机器，称之为MEMS（微机电系统），并提出了各种机制。用于汽车的加速度和压力传感器是最早的MEMS应用，通过在硅基板上创建膜结构并在同一基板上形成电子电路，实现了低成本。如今，MEMS被广泛应用于各种汽车传感器以及血压计等医疗应用中。在光学领域，MEMS同样有有广泛的应用，包括带有集成MEMS微镜的显示器、用于光通信的开关和衰减器。
MEMS 应用案例
MEMS作为一种具有广泛应用前景的技术，一开始就引起了人们的关注。安立曾将磁驱动音叉光学扫描仪用于光纤等线材的激光直径测量系统。我们将MEMS技术应用于扫描仪，并开始研究提高其性能的方法。将模拟技术应用于电磁场分析是我们的优势之一。1997年，我们获得了该领域一所开创性大学实验室的技术支持，并开始研发MEMS技术。
光学扫描仪的开发
图（a）显示了由硅衬底制造的MEMS反射镜的示意图。中心的硅微镜（约6×8mm）有两个支撑梁。一种称为坡莫合金的磁性材料在两个点附着在背面，通过向放置在镜子附近的电磁铁施加周期性信号来产生机械共振运动。图（b）是谐振频率模拟的一个示例。通过考虑反射镜往复运动的谐振频率和反射镜的强度来确定厚度和长度。图（c）显示了一个实际的光学扫描仪，镜子后面有一个电磁铁。
这里概述了MEMS反射镜的制造。铝沉积在硅基板的两侧，背面使用光刻技术进行图案化和蚀刻，以形成用于固定坡莫合金的孔。使用一种名为深度RIE（反应离子蚀刻）的特殊深蚀刻工具蚀刻正面以形成反射镜，并沉积铬和金以提高反射率。所开发的光学MEMS扫描仪消耗的功率是我们以前产品中使用的音叉扫描仪的1/10，尺寸是其一半，分辨率性能几乎是其两倍，当集成到新的扫描激光直径测量系统中时，有助于产品差异化。
反射镜制造工艺示意图
波长扫描光源的应用
光纤传感器技术可用于监测山体滑坡和河流水位的潜在风险，以及监测桥梁和建筑物等大型结构的完整性，从而应对自然灾害。布拉格光栅光纤（FBG）传感器因其精度高、应用范围广而备受关注。FBG传感器的工作原理是反射光的波长会随着施加到FBG的外部应力或温度变化而发生改变。
提到宽带光源，如卤素灯或SLD或波长扫描光源。特别是，波长扫描光源能通过聚焦光能从而提高性能。如图所示，激光部分由一侧带有防反射涂层的半导体激光二极管（LD）、隔离器和准直透镜组成，滤波器由MEMS扫描镜和Littman衍射光栅组成，LD和MEMS镜之间形成谐振器。这实现了1.4毫秒的从1520到1580nm的波长扫描速度。
此外，我们在2007年开发了SF3041A/3011A
FBG传感器监测器，该监测器将光源与光环行器、光电探测器、驱动器和信号处理板集成在一起。装置成功地检测出了高灵敏度的FBG光纤应变信号。例如，我们确认它可以从陆地上的远程位置监测安装在海底的FBG传感器的位移。
新型扫描光源的开发
第一代波长扫描光源的波长波动很小，由于多模振荡，光学输出变化很大。因此，2011年设计了一种新的波长扫描光源模块，以缩小整个光源的尺寸，并抑制波长扫描过程中的模式变化。目前的产品在整个扫描范围内实现了无跳模和单模振荡，并已成功用于眼科医疗设备。此外，对FBG光纤传感器监测器进行了重新设计，与以前的SF3041A/3011A相比，新的AR4041A/4011A型号是光源单元尺寸的1/50，并且信号处理电路也大大减少。装置的体积和质量都减少了约40%。
我们在学术会议上报告了这些成果，并收到了主要集成厂商和重工业行业的咨询。目前的商用光源系列包括台式、内置单元和模块类型，以满足各种需求。
安立的波长扫描光源基于MEMS技术的光学扫描仪，经过多年的光源和系统原型设计和研究，形成了我们目前的高性能产品线。使用波长扫描光源的光学传感适用于许多领域，包括医学和化学的OCT测量、工业中的表面轮廓测量、在线检测、振动测量和基础设施完整性监测。我们收到来自各个领域的询问，如监测飞行物、管理建筑结构、测量零件、珠宝的轮廓和内部结构等。