PCB-dezajno kaj pakmetoda analizo de MOEMS-aparatoj

MOEMS estas emerĝanta teknologio, kiu fariĝis unu el la plej popularaj teknologioj en la mondo. MOEMS estas mikro-elektro-mekanika sistemo (MEMS) kiu uzas fotonan sistemon. Ĝi enhavas mikromekanikaj optikaj modulatoroj, mikromekanikaj optikaj ŝaltiloj, IC-oj kaj aliaj komponantoj, kaj uzas la miniaturigon, oblecon kaj mikroelektronikon de MEMS-teknologio por atingi Senjuntan integriĝon de optikaj aparatoj kaj elektraj aparatoj. Simple dirite, MOEMS estas la plia integriĝo de sistem-nivelaj blatoj. Kompare kun grandskalaj opto-mekanikaj aparatoj, PCB dizajnaj MOEMS-aparatoj estas pli malgrandaj, pli malpezaj, pli rapidaj (kun pli alta resonfrekvenco), kaj povas esti produktitaj en aroj. Kompare kun la ondgvidmetodo, tiu liberspaca metodo havas la avantaĝojn de pli malalta kunliga perdo kaj pli malgranda interkruciĝo. La ŝanĝoj en fotoniko kaj informa teknologio rekte antaŭenigis la evoluon de MOEMS. Figuro 1 montras la rilaton inter mikroelektroniko, mikromekaniko, optoelektroniko, optika fibro, MEMS kaj MOEMS. Nuntempe, informa teknologio evoluas rapide kaj konstante ĝisdatigita, kaj ĝis 2010, la rapideco de lummalfermo povas atingi Tb/s. Pliiĝantaj datumkursoj kaj pli alt-efikecaj novgeneraciaj ekipaĵpostuloj pelis la postulon je MOEMS kaj optikaj interkonektiĝoj, kaj la apliko de PCB-dezajnaj MOEMS-aparatoj en la kampo de optoelektroniko daŭre kreskas.

ipcb

PCB-dezajno kaj pakmetoda analizo de MOEMS-aparatoj

PCB-dezajnaj MOEMS-aparatoj kaj teknologio PCB-dezajnaj MOEMS-aparatoj estas dividitaj en tipojn de interfero, difrakto, transdono kaj reflektado laŭ siaj fizikaj laborprincipoj (vidu Tabelon 1), kaj plej multaj el ili uzas reflektajn aparatojn. MOEMS atingis gravan evoluon en la lastaj jaroj. En la lastaj jaroj, pro la pliiĝo de postulo pri altrapida komunikado kaj transdono de datumoj, la esplorado kaj evoluo de MOEMS-teknologio kaj ĝiaj aparatoj multe stimuliĝis. La bezonata malalta perdo, malalta EMV-sentemo, kaj malalta interkruciĝo alta datumrapideco reflektita malpeza PCB-dezajno MOEMS-aparatoj estis evoluigitaj.

Nuntempe, krom simplaj aparatoj kiel variaj optikaj atenuiloj (VOA), MOEMS-teknologio ankaŭ povas esti uzata por produkti agordeblajn vertikalajn kavajn surfacojn elsendantajn laserojn (VCSEL), optikajn modulatorojn, agordeblajn ondolongajn selektemajn fotodetektilojn kaj aliajn optigajn aparatojn. Aktivaj komponantoj kaj filtriloj, optikaj ŝaltiloj, programeblaj ondolongaj optikaj aldonaj/falaj multipleksiloj (OADM) kaj aliaj optikaj pasivaj komponantoj kaj grandskalaj optikaj kruckonektiloj (OXC).

En informa teknologio, unu el la ŝlosiloj al optikaj aplikoj estas komercigitaj lumfontoj. Aldone al monolitaj lumfontoj (kiel ekzemple termikaj radiadfontoj, LEDoj, LDoj, kaj VCSELoj), MOEMS-lumfontoj kun aktivaj aparatoj estas precipe koncernaj. Ekzemple, en agordebla VCSEL, la emisio ondolongo de la resonator povas esti ŝanĝita ŝanĝante la longon de la resonator de mikromekaniko, tiel realigante alt-efikecan WDM-teknologion. Nuntempe oni evoluigis subtenan kantilevran agordan metodon kaj moveblan strukturon kun subtenbrako.

MOEMS-optikaj ŝaltiloj kun moveblaj speguloj kaj spegulaj tabeloj ankaŭ estis evoluigitaj por kunvenado de OXC, paraleligo, kaj ŝaltita/malŝaltita ŝaltiloj. Figuro 2 montras liberspacan MOEMS-optikan fibron ŝaltilon, kiu havas paron da U-formaj kantilevraj aktuarioj por flanka movado de la fibro. Kompare kun la tradicia ondgvidŝaltilo, ĝiaj avantaĝoj estas pli malalta kunliga perdo kaj pli malgranda interkruciĝo.

Optika filtrilo kun larĝa gamo de kontinue alĝustigebla estas tre grava aparato en varia DWDM-reto, kaj MOEMS F_P-filtriloj uzantaj diversajn materialajn sistemojn estis evoluigitaj. Pro la mekanika fleksebleco de la agordebla diafragmo kaj efika optika kavlongo, la ondolonga agordebla gamo de ĉi tiuj aparatoj estas nur 70nm. Japana kompanio OpNext evoluigis MOEMS F_P-filtrilon kun rekorda agordebla larĝo. La filtrilo baziĝas sur multobla InP/aera breĉo MOEMS-teknologio. La vertikala strukturo estas kunmetita de 6 tavoloj de suspenditaj InP-diafragmoj. La filmo estas cirkla strukturo kaj estas apogita per tri aŭ kvar pendkadroj. Rektangula subtena tablo-konekto. Ĝia kontinua agordebla F_P-filtrilo havas tre larĝan haltbandon, kovrante la duan kaj trian optikajn komunikajn fenestrojn (1 250 ~ 1800 nm), ĝia ondolonga agorda larĝo estas pli granda ol 112 nm, kaj la agado-tensio estas tiel malalta kiel 5V.

MOEMS-dezajno kaj produktadteknologio Plej multe de MOEMS-produktadteknologio estas rekte evoluinta el la IC-industrio kaj ĝiaj produktadnormoj. Tial, korpo kaj surfaca mikromaŝinado kaj altvoluma mikromaŝinado (HARM) teknologio estas uzataj en MOEMS. Sed ekzistas aliaj defioj kiel ekzemple ĵetgrando, materiala unuformeco, tridimensia teknologio, surfaca topografio kaj fina pretigo, malebeneco kaj temperatursentemo.