MOEMS هي تقنية ناشئة أصبحت واحدة من أكثر التقنيات شعبية في العالم. MOEMS هو نظام ميكانيكي كهربائي دقيق (MEMS) يستخدم نظام فوتوني. يحتوي على مُعدِّلات بصرية ميكانيكية دقيقة ، ومفاتيح ضوئية ميكانيكية دقيقة ، ودوائر متكاملة ومكونات أخرى ، ويستخدم تقنيات التصغير والتعددية والإلكترونيات الدقيقة لتقنية النظم الكهروميكانيكية الصغرى لتحقيق التكامل السلس للأجهزة البصرية والأجهزة الكهربائية. ببساطة ، MOEMS هو تكامل إضافي للرقائق على مستوى النظام. مقارنة بأجهزة بصرية ميكانيكية واسعة النطاق ، PCB تصميم أجهزة MOEMS أصغر حجمًا وأخف وزنًا وأسرع (مع تردد رنين أعلى) ، ويمكن إنتاجها على دفعات. بالمقارنة مع طريقة الدليل الموجي ، تتميز طريقة المساحة الخالية هذه بمزايا فقدان اقتران أقل وتداخل أصغر. عززت التغييرات في الضوئيات وتكنولوجيا المعلومات بشكل مباشر تطوير MOEMS. يوضح الشكل 1 العلاقة بين الإلكترونيات الدقيقة والميكانيكا الدقيقة والإلكترونيات الضوئية والألياف البصرية و MEMS و MOEMS. في الوقت الحاضر ، تتطور تكنولوجيا المعلومات بشكل سريع ومستمر ، وبحلول عام 2010 ، يمكن أن تصل سرعة فتح الضوء إلى Tb / s. أدت زيادة معدلات البيانات ومتطلبات معدات الجيل الجديد عالية الأداء إلى زيادة الطلب على MOEMS والوصلات البينية البصرية ، ويستمر تطبيق أجهزة MOEMS بتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور في مجال الإلكترونيات الضوئية في النمو.

تحليل طريقة تصميم وتغليف ثنائي الفينيل متعدد الكلور لأجهزة MOEMS

تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور أجهزة MOEMS والتكنولوجيا تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور تنقسم أجهزة MOEMS إلى أنواع التداخل والحيود والإرسال والانعكاس وفقًا لمبادئ العمل الفيزيائية (انظر الجدول 1) ، ومعظمها يستخدم الأجهزة العاكسة. حققت MOEMS تطورا كبيرا في السنوات القليلة الماضية. في السنوات الأخيرة ، نظرًا للزيادة في الطلب على الاتصالات عالية السرعة ونقل البيانات ، تم تحفيز البحث والتطوير لتقنية MOEMS وأجهزتها بشكل كبير. تم تطوير الخسارة المنخفضة المطلوبة ، وحساسية EMV المنخفضة ، وانخفاض معدل البيانات المتداخل المنخفض الذي يعكس ضوء تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، أجهزة MOEMS.

في الوقت الحاضر ، بالإضافة إلى الأجهزة البسيطة مثل المخففات البصرية المتغيرة (VOA) ، يمكن أيضًا استخدام تقنية MOEMS لإنتاج ليزر انبعاث سطح تجويف عمودي قابل للضبط (VCSEL) ، ومعدلات بصرية ، وأجهزة كشف ضوئية انتقائية ذات طول موجي قابل للضبط وأجهزة بصرية أخرى. المكونات والمرشحات النشطة ، والمفاتيح الضوئية ، ومضاعفات الإضافة / الإفلات الضوئية ذات الطول الموجي القابل للبرمجة (OADM) والمكونات الضوئية المنفعلة الأخرى والوصلات المتقاطعة الضوئية واسعة النطاق (OXC).

في تكنولوجيا المعلومات ، أحد مفاتيح التطبيقات الضوئية هو مصادر الضوء التجارية. بالإضافة إلى مصادر الضوء المتجانسة (مثل مصادر الإشعاع الحراري ، ومصابيح LED ، و LDs ، و VCSELs) ، فإن مصادر الضوء MOEMS ذات الأجهزة النشطة مهتمة بشكل خاص. على سبيل المثال ، في VCSEL القابل للضبط ، يمكن تغيير الطول الموجي المنبعث للرنان عن طريق تغيير طول الرنان بواسطة الميكانيكا الدقيقة ، وبالتالي تحقيق تقنية WDM عالية الأداء. في الوقت الحاضر ، تم تطوير طريقة ضبط ناتئ للدعم وهيكل متحرك بذراع دعم.

تم أيضًا تطوير مفاتيح MOEMS الضوئية ذات المرايا المتحركة وصفائف المرآة لتجميع مصفوفات مفاتيح OXC والتوازي والتشغيل / الإيقاف. يوضح الشكل 2 مفتاحًا ضوئيًا للألياف الضوئية MOEMS في الفضاء الحر ، والذي يحتوي على زوج من مشغلات ناتئ على شكل حرف U للحركة الجانبية للألياف. بالمقارنة مع مفتاح الدليل الموجي التقليدي ، تتمثل مزاياه في انخفاض فقدان اقتران وتداخل أصغر.

يعد المرشح البصري مع مجموعة واسعة من الضبط المستمر جهازًا مهمًا للغاية في شبكة DWDM المتغيرة ، وقد تم تطوير مرشحات MOEMS F_P باستخدام أنظمة المواد المختلفة. نظرًا للمرونة الميكانيكية للغشاء القابل للضبط وطول التجويف البصري الفعال ، فإن نطاق ضبط الطول الموجي لهذه الأجهزة هو 70 نانومتر فقط. قامت شركة OpNext اليابانية بتطوير مرشح MOEMS F_P بعرض قياسي قابل للضبط. يعتمد الفلتر على تقنية MOEMS متعددة InP / air gap. يتكون الهيكل الرأسي من 6 طبقات من أغشية InP المعلقة. الفيلم عبارة عن هيكل دائري ومدعوم بثلاثة أو أربعة إطارات تعليق. اتصال طاولة دعم مستطيلة. يحتوي مرشح F_P القابل للضبط المستمر على نطاق توقف عريض للغاية ، يغطي نوافذ الاتصال البصري الثانية والثالثة (1 ~ 250 نانومتر) ، وعرض ضبط الطول الموجي أكبر من 1800 نانومتر ، والجهد المشغل منخفض يصل إلى 112 فولت.

تكنولوجيا تصميم وإنتاج MOEMS تتطور معظم تقنيات إنتاج MOEMS مباشرة من صناعة IC ومعايير التصنيع الخاصة بها. لذلك ، يتم استخدام تقنية المعالجة الدقيقة للهيكل والسطح وتقنية المعالجة الدقيقة ذات الحجم الكبير (HARM) في MOEMS. ولكن هناك تحديات أخرى مثل حجم القالب وتوحيد المواد والتكنولوجيا ثلاثية الأبعاد وتضاريس السطح والمعالجة النهائية والتفاوت وحساسية درجة الحرارة.