MOEMS ডিভাইসের PCB ডিজাইন এবং প্যাকেজিং পদ্ধতি বিশ্লেষণ

MOEMS হল একটি উদীয়মান প্রযুক্তি যা বিশ্বের অন্যতম জনপ্রিয় প্রযুক্তিতে পরিণত হয়েছে। MOEMS হল একটি মাইক্রো-ইলেক্ট্রো-মেকানিক্যাল সিস্টেম (MEMS) যা একটি ফোটোনিক সিস্টেম ব্যবহার করে। এতে মাইক্রো-মেকানিক্যাল অপটিক্যাল মডুলেটর, মাইক্রো-মেকানিক্যাল অপটিক্যাল সুইচ, আইসি এবং অন্যান্য উপাদান রয়েছে এবং অপটিক্যাল ডিভাইস এবং বৈদ্যুতিক ডিভাইসের নিরবিচ্ছিন্ন ইন্টিগ্রেশন অর্জনের জন্য এমইএমএস প্রযুক্তির ক্ষুদ্রকরণ, মাল্টিপ্লিসিটি এবং মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স ব্যবহার করে। সহজ কথায়, MOEMS হল সিস্টেম-স্তরের চিপগুলির আরও একীকরণ। বড় আকারের অপটো-যান্ত্রিক ডিভাইসের সাথে তুলনা করে, পিসিবি ডিজাইন MOEMS ডিভাইসগুলি ছোট, হালকা, দ্রুত (উচ্চতর রেজোন্যান্স ফ্রিকোয়েন্সি সহ), এবং ব্যাচে তৈরি করা যেতে পারে। ওয়েভগাইড পদ্ধতির সাথে তুলনা করে, এই মুক্ত স্থান পদ্ধতিতে কম কাপলিং লস এবং ছোট ক্রসস্ট্যাকের সুবিধা রয়েছে। ফটোনিক্স এবং তথ্য প্রযুক্তির পরিবর্তনগুলি সরাসরি MOEMS-এর বিকাশকে উন্নীত করেছে। চিত্র 1 মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স, মাইক্রোমেকানিক্স, অপটোইলেক্ট্রনিক্স, ফাইবার অপটিক্স, MEMS এবং MOEMS এর মধ্যে সম্পর্ক দেখায়। আজকাল, তথ্য প্রযুক্তি দ্রুত এবং ক্রমাগত আপডেট হচ্ছে, এবং 2010 সালের মধ্যে, আলো খোলার গতি Tb/s এ পৌঁছাতে পারে। ক্রমবর্ধমান ডেটা হার এবং উচ্চ-পারফরম্যান্সের নতুন-প্রজন্মের সরঞ্জামের প্রয়োজনীয়তাগুলি MOEMS এবং অপটিক্যাল আন্তঃসংযোগগুলির চাহিদাকে চালিত করেছে এবং অপটোইলেক্ট্রনিক্সের ক্ষেত্রে PCB ডিজাইনের MOEMS ডিভাইসগুলির প্রয়োগ ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে।

PCB ডিজাইন MOEMS ডিভাইস এবং প্রযুক্তি PCB ডিজাইন MOEMS ডিভাইসগুলি তাদের শারীরিক কাজের নীতি অনুসারে হস্তক্ষেপ, বিচ্ছুরণ, ট্রান্সমিশন এবং প্রতিফলন প্রকারে বিভক্ত করা হয়েছে (টেবিল 1 দেখুন), এবং তাদের বেশিরভাগই প্রতিফলিত ডিভাইস ব্যবহার করে। বিগত কয়েক বছরে MOEMS উল্লেখযোগ্য উন্নয়ন অর্জন করেছে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, উচ্চ-গতির যোগাযোগ এবং ডেটা ট্রান্সমিশনের চাহিদা বৃদ্ধির কারণে, MOEMS প্রযুক্তি এবং এর ডিভাইসগুলির গবেষণা এবং বিকাশকে ব্যাপকভাবে উদ্দীপিত করা হয়েছে। প্রয়োজনীয় কম ক্ষতি, কম EMV সংবেদনশীলতা, এবং কম ক্রসস্টালক উচ্চ ডেটা রেট প্রতিফলিত হালকা PCB ডিজাইনের MOEMS ডিভাইসগুলি তৈরি করা হয়েছে।

আজকাল, পরিবর্তনশীল অপটিক্যাল অ্যাটেনুয়েটর (VOA) এর মতো সাধারণ ডিভাইস ছাড়াও, MOEMS প্রযুক্তি টিউনেবল উল্লম্ব গহ্বর পৃষ্ঠ নির্গত লেজার (VCSEL), অপটিক্যাল মডুলেটর, টিউনেবল তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচনী ফটোডিটেক্টর এবং অন্যান্য অপটিক্যাল ডিভাইস তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। সক্রিয় উপাদান এবং ফিল্টার, অপটিক্যাল সুইচ, প্রোগ্রামেবল তরঙ্গদৈর্ঘ্য অপটিক্যাল অ্যাড/ড্রপ মাল্টিপ্লেক্সার (OADM) এবং অন্যান্য অপটিক্যাল প্যাসিভ উপাদান এবং বড় আকারের অপটিক্যাল ক্রস-কানেক্ট (OXC)।

তথ্য প্রযুক্তিতে, অপটিক্যাল অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি চাবিকাঠি হল বাণিজ্যিকীকৃত আলোর উত্স। একচেটিয়া আলোর উত্সগুলি ছাড়াও (যেমন তাপীয় বিকিরণ উত্স, LEDs, LDs এবং VCSELs), সক্রিয় ডিভাইসগুলির সাথে MOEMS আলোর উত্সগুলি বিশেষভাবে উদ্বিগ্ন৷ উদাহরণস্বরূপ, একটি টিউনেবল ভিসিএসইএল-এ, মাইক্রোমেকানিক্স দ্বারা অনুরণকের দৈর্ঘ্য পরিবর্তন করে অনুরণকের নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিবর্তন করা যেতে পারে, যার ফলে উচ্চ-কার্যকারিতা WDM প্রযুক্তি উপলব্ধি করা যায়। বর্তমানে, একটি সমর্থন ক্যান্টিলিভার টিউনিং পদ্ধতি এবং একটি সমর্থন বাহু সহ একটি চলমান কাঠামো তৈরি করা হয়েছে।

চলমান আয়না এবং মিরর অ্যারে সহ MOEMS অপটিক্যাল সুইচগুলিও OXC, সমান্তরাল এবং চালু/বন্ধ সুইচ অ্যারেগুলিকে একত্রিত করার জন্য তৈরি করা হয়েছে। চিত্র 2 একটি মুক্ত-স্থান MOEMS ফাইবার অপটিক সুইচ দেখায়, যেটিতে ফাইবারের পার্শ্বীয় চলাচলের জন্য এক জোড়া U-আকৃতির ক্যান্টিলিভার অ্যাকুয়েটর রয়েছে। প্রথাগত ওয়েভগাইড সুইচের সাথে তুলনা করে, এর সুবিধা হল কম কাপলিং লস এবং ছোট ক্রসস্টাল।

একটি পরিবর্তনশীল DWDM নেটওয়ার্কে একটি বিস্তৃত পরিসরের একটি অপটিক্যাল ফিল্টার একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ডিভাইস এবং বিভিন্ন উপাদান সিস্টেম ব্যবহার করে MOEMS F_P ফিল্টার তৈরি করা হয়েছে। টিউনেবল ডায়াফ্রামের যান্ত্রিক নমনীয়তা এবং কার্যকর অপটিক্যাল গহ্বরের দৈর্ঘ্যের কারণে, এই ডিভাইসগুলির তরঙ্গদৈর্ঘ্য টিউনযোগ্য পরিসীমা মাত্র 70nm। জাপানের OpNext কোম্পানী একটি MOEMS F_P ফিল্টার তৈরি করেছে যার একটি রেকর্ড টিউনযোগ্য প্রস্থ রয়েছে। ফিল্টারটি একাধিক InP/এয়ার গ্যাপ MOEMS প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে। উল্লম্ব কাঠামোটি স্থগিত InP ডায়াফ্রামের 6 স্তরের সমন্বয়ে গঠিত। ফিল্মটি একটি বৃত্তাকার কাঠামো এবং এটি তিন বা চারটি সাসপেনশন ফ্রেম দ্বারা সমর্থিত। আয়তক্ষেত্রাকার সমর্থন টেবিল সংযোগ. এর অবিচ্ছিন্ন টিউনেবল F_P ফিল্টারটির একটি খুব প্রশস্ত স্টপ ব্যান্ড রয়েছে, যা দ্বিতীয় এবং তৃতীয় অপটিক্যাল কমিউনিকেশন উইন্ডো (1 250 ~ 1800 nm) জুড়ে রয়েছে, এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য টিউনিং প্রস্থ 112 nm-এর চেয়ে বেশি এবং অ্যাকচুয়েশন ভোল্টেজ 5V এর মতো কম।

MOEMS ডিজাইন এবং উৎপাদন প্রযুক্তি বেশিরভাগ MOEMS উৎপাদন প্রযুক্তি সরাসরি IC শিল্প এবং এর উৎপাদন মান থেকে উদ্ভূত হয়েছে। অতএব, MOEMS-এ বডি এবং সারফেস মাইক্রো-মেশিনিং এবং হাই-ভলিউম মাইক্রো-মেশিনিং (HARM) প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়। কিন্তু ডাই সাইজ, উপাদানের অভিন্নতা, ত্রিমাত্রিক প্রযুক্তি, পৃষ্ঠের টপোগ্রাফি এবং চূড়ান্ত প্রক্রিয়াকরণ, অসমতা এবং তাপমাত্রা সংবেদনশীলতার মতো অন্যান্য চ্যালেঞ্জ রয়েছে।