MOEMS er en ny teknologi, der er blevet en af ​​de mest populære teknologier i verden. MOEMS er et mikro-elektromekanisk system (MEMS), der bruger et fotonisk system. Den indeholder mikromekaniske optiske modulatorer, mikromekaniske optiske kontakter, IC’er og andre komponenter og bruger miniaturisering, multiplicitet og mikroelektronik fra MEMS-teknologi til at opnå problemfri integration af optiske enheder og elektriske enheder. Kort sagt er MOEMS den yderligere integration af chips på systemniveau. Sammenlignet med opto-mekaniske enheder i stor skala, PCB design MOEMS-enheder er mindre, lettere, hurtigere (med højere resonansfrekvens) og kan produceres i batches. Sammenlignet med bølgeledermetoden har denne frirumsmetode fordelene ved lavere koblingstab og mindre krydstale. Ændringerne i fotonik og informationsteknologi har direkte fremmet udviklingen af ​​MOEMS. Figur 1 viser forholdet mellem mikroelektronik, mikromekanik, optoelektronik, fiberoptik, MEMS og MOEMS. I dag udvikler informationsteknologien sig hurtigt og opdateres konstant, og i 2010 kan lysets hastighed nå op på Tb/s. Stigende datahastigheder og højere ydeevne nye generations udstyrskrav har drevet efterspørgslen efter MOEMS og optiske sammenkoblinger, og anvendelsen af ​​PCB-design MOEMS-enheder inden for optoelektronik fortsætter med at vokse.

PCB-design og pakkemetodeanalyse af MOEMS-enheder

PCB-design MOEMS-enheder og -teknologi PCB-design MOEMS-enheder er opdelt i interferens-, diffraktions-, transmissions- og reflektionstyper i henhold til deres fysiske arbejdsprincipper (se tabel 1), og de fleste af dem bruger reflekterende enheder. MOEMS har opnået en betydelig udvikling i de seneste par år. I de senere år er forskning og udvikling af MOEMS-teknologi og dens enheder blevet stærkt stimuleret på grund af stigningen i efterspørgslen efter højhastighedskommunikation og datatransmission. De nødvendige lave tab, lav EMV-følsomhed og lav krydstale høj datahastighed reflekteret lys PCB design MOEMS-enheder er blevet udviklet.

I dag kan MOEMS-teknologi, udover simple enheder såsom variable optiske dæmpere (VOA), også bruges til at producere afstembare vertikale hulrumsoverfladeemitterende lasere (VCSEL), optiske modulatorer, indstillelige bølgelængdeselektive fotodetektorer og andre optiske enheder. Aktive komponenter og filtre, optiske switche, programmerbare bølgelængde optiske add/drop multipleksere (OADM) og andre optiske passive komponenter og optiske krydsforbindelser i stor skala (OXC).

Inden for informationsteknologi er en af ​​nøglerne til optiske applikationer kommercialiserede lyskilder. Ud over monolitiske lyskilder (såsom termiske strålingskilder, LED’er, LD’er og VCSEL’er), er MOEMS-lyskilder med aktive enheder særligt bekymrede. For eksempel, i en afstembar VCSEL, kan emissionsbølgelængden af ​​resonatoren ændres ved at ændre længden af ​​resonatoren ved hjælp af mikromekanik, og derved realisere højtydende WDM-teknologi. På nuværende tidspunkt er der udviklet en støtte-cantilever-tuning-metode og en bevægelig struktur med en støttearm.

MOEMS optiske switche med bevægelige spejle og spejl-arrays er også blevet udviklet til at samle OXC, paralleling og on/off switch-arrays. Figur 2 viser en MOEMS fiberoptisk omskifter med ledig plads, som har et par U-formede udkragende aktuatorer til sideværts bevægelse af fiberen. Sammenlignet med den traditionelle bølgelederkontakt er dens fordele lavere koblingstab og mindre krydstale.

Et optisk filter med en bred vifte af kontinuerligt justerbare er en meget vigtig enhed i et variabelt DWDM-netværk, og MOEMS F_P-filtre ved hjælp af forskellige materialesystemer er blevet udviklet. På grund af den mekaniske fleksibilitet af den afstembare membran og den effektive optiske hulrumslængde, er bølgelængden afstembar rækkevidde af disse enheder kun 70nm. Japans OpNext-virksomhed har udviklet et MOEMS F_P-filter med en rekordindstillelig bredde. Filteret er baseret på multiple InP/air gap MOEMS-teknologi. Den lodrette struktur er sammensat af 6 lag ophængte InP-membraner. Filmen er en cirkulær struktur og understøttes af tre eller fire ophængsrammer. Rektangulær støttebordforbindelse. Dets kontinuerlige afstembare F_P-filter har et meget bredt stopbånd, der dækker det andet og tredje optiske kommunikationsvindue (1 250 ~ 1800 nm), dets bølgelængdejusteringsbredde er større end 112 nm, og aktiveringsspændingen er så lav som 5V.

MOEMS design og produktionsteknologi Det meste af MOEMS produktionsteknologi er direkte udviklet fra IC-industrien og dens fremstillingsstandarder. Derfor bruges krops- og overflademikrobearbejdning og højvolumen mikrobearbejdning (HARM) teknologi i MOEMS. Men der er andre udfordringer såsom matricestørrelse, materialeensartethed, tredimensionel teknologi, overfladetopografi og slutbehandling, ujævnheder og temperaturfølsomhed.