MOEMS एक उभरती हुई तकनीक है जो दुनिया में सबसे लोकप्रिय तकनीकों में से एक बन गई है। MOEMS एक माइक्रो-इलेक्ट्रो-मैकेनिकल सिस्टम (MEMS) है जो एक फोटोनिक सिस्टम का उपयोग करता है। इसमें माइक्रो-मैकेनिकल ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर, माइक्रो-मैकेनिकल ऑप्टिकल स्विच, आईसी और अन्य घटक शामिल हैं, और ऑप्टिकल उपकरणों और विद्युत उपकरणों के निर्बाध एकीकरण को प्राप्त करने के लिए एमईएमएस प्रौद्योगिकी के लघुकरण, बहुलता और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक का उपयोग करता है। सीधे शब्दों में कहें तो MOEMS सिस्टम-स्तरीय चिप्स का आगे एकीकरण है। बड़े पैमाने पर ऑप्टो-मैकेनिकल उपकरणों की तुलना में, पीसीबी डिजाइन एमओईएमएस डिवाइस छोटे, हल्के, तेज (उच्च अनुनाद आवृत्ति के साथ) हैं, और बैचों में उत्पादित किए जा सकते हैं। वेवगाइड विधि की तुलना में, इस मुक्त स्थान विधि में कम युग्मन हानि और छोटे क्रॉसस्टॉक के फायदे हैं। फोटोनिक्स और सूचना प्रौद्योगिकी में परिवर्तन ने सीधे एमओईएमएस के विकास को बढ़ावा दिया है। चित्र 1 माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक, माइक्रोमैकेनिक्स, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, फाइबर ऑप्टिक्स, एमईएमएस और एमओईएमएस के बीच संबंध को दर्शाता है। आजकल, सूचना प्रौद्योगिकी तेजी से और लगातार अद्यतन हो रही है, और 2010 तक, प्रकाश के खुलने की गति Tb/s तक पहुंच सकती है। बढ़ती डेटा दरों और उच्च-प्रदर्शन वाली नई पीढ़ी के उपकरणों की आवश्यकताओं ने एमओईएमएस और ऑप्टिकल इंटरकनेक्ट्स की मांग को प्रेरित किया है, और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में पीसीबी डिजाइन एमओईएमएस उपकरणों के अनुप्रयोग में वृद्धि जारी है।

एमओईएमएस उपकरणों का पीसीबी डिजाइन और पैकेजिंग विधि विश्लेषण

पीसीबी डिजाइन MOEMS उपकरण और प्रौद्योगिकी पीसीबी डिजाइन MOEMS उपकरणों को उनके भौतिक कार्य सिद्धांतों (तालिका 1 देखें) के अनुसार हस्तक्षेप, विवर्तन, संचरण और प्रतिबिंब प्रकारों में विभाजित किया गया है, और उनमें से अधिकांश परावर्तक उपकरणों का उपयोग करते हैं। MOEMS ने पिछले कुछ वर्षों में महत्वपूर्ण विकास हासिल किया है। हाल के वर्षों में, उच्च गति संचार और डेटा ट्रांसमिशन की मांग में वृद्धि के कारण, एमओईएमएस प्रौद्योगिकी और इसके उपकरणों के अनुसंधान और विकास को बहुत प्रोत्साहित किया गया है। आवश्यक कम नुकसान, कम ईएमवी संवेदनशीलता, और कम क्रॉसस्टॉक उच्च डेटा दर प्रतिबिंबित प्रकाश पीसीबी डिजाइन एमओईएमएस उपकरणों को विकसित किया गया है।

आजकल, चर ऑप्टिकल एटेन्यूएटर्स (VOA) जैसे सरल उपकरणों के अलावा, MOEMS तकनीक का उपयोग ट्यून करने योग्य ऊर्ध्वाधर गुहा सतह उत्सर्जक लेजर (VCSEL), ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर, ट्यून करने योग्य तरंग दैर्ध्य चयनात्मक फोटोडेटेक्टर और अन्य ऑप्टिकल उपकरणों के उत्पादन के लिए भी किया जा सकता है। सक्रिय घटक और फिल्टर, ऑप्टिकल स्विच, प्रोग्रामेबल वेवलेंथ ऑप्टिकल ऐड / ड्रॉप मल्टीप्लेक्सर्स (OADM) और अन्य ऑप्टिकल निष्क्रिय घटक और बड़े पैमाने पर ऑप्टिकल क्रॉस-कनेक्ट (OXC)।

सूचना प्रौद्योगिकी में, ऑप्टिकल अनुप्रयोगों की कुंजी में से एक वाणिज्यिक प्रकाश स्रोत है। अखंड प्रकाश स्रोतों (जैसे थर्मल विकिरण स्रोत, एलईडी, एलडी, और वीसीएसईएल) के अलावा, सक्रिय उपकरणों के साथ एमओईएमएस प्रकाश स्रोत विशेष रूप से चिंतित हैं। उदाहरण के लिए, एक ट्यून करने योग्य वीसीएसईएल में, गुंजयमान यंत्र की उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य को माइक्रोमैकेनिक्स द्वारा गुंजयमान यंत्र की लंबाई को बदलकर बदला जा सकता है, जिससे उच्च-प्रदर्शन वाली WDM तकनीक का एहसास होता है। वर्तमान में, एक सपोर्ट कैंटिलीवर ट्यूनिंग विधि और एक सपोर्ट आर्म के साथ एक जंगम संरचना विकसित की गई है।

चल दर्पण और दर्पण सरणियों के साथ MOEMS ऑप्टिकल स्विच भी OXC, समानांतर, और चालू / बंद स्विच सरणियों को जोड़ने के लिए विकसित किए गए हैं। चित्रा 2 एक फ्री-स्पेस एमओईएमएस फाइबर ऑप्टिक स्विच दिखाता है, जिसमें फाइबर के पार्श्व आंदोलन के लिए यू-आकार के कैंटिलीवर एक्ट्यूएटर की एक जोड़ी होती है। पारंपरिक वेवगाइड स्विच की तुलना में, इसके फायदे कम युग्मन हानि और छोटे क्रॉसस्टॉक हैं।

निरंतर समायोज्य की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ एक ऑप्टिकल फ़िल्टर एक चर DWDM नेटवर्क में एक बहुत ही महत्वपूर्ण उपकरण है, और विभिन्न सामग्री प्रणालियों का उपयोग करके MOEMS F_P फ़िल्टर विकसित किए गए हैं। ट्यून करने योग्य डायाफ्राम के यांत्रिक लचीलेपन और प्रभावी ऑप्टिकल कैविटी लंबाई के कारण, इन उपकरणों की तरंग दैर्ध्य ट्यून करने योग्य रेंज केवल 70nm है। जापान की OpNext कंपनी ने रिकॉर्ड ट्यून करने योग्य चौड़ाई के साथ एक MOEMS F_P फ़िल्टर विकसित किया है। फिल्टर मल्टीपल आईएनपी/एयर गैप एमओईएमएस तकनीक पर आधारित है। लंबवत संरचना निलंबित आईएनपी डायाफ्राम की 6 परतों से बना है। फिल्म एक गोलाकार संरचना है और तीन या चार निलंबन फ्रेम द्वारा समर्थित है। आयताकार समर्थन तालिका कनेक्शन। इसके निरंतर ट्यून करने योग्य F_P फ़िल्टर में एक बहुत चौड़ा स्टॉप बैंड है, जो दूसरे और तीसरे ऑप्टिकल संचार विंडो (1 250 ~ 1800 एनएम) को कवर करता है, इसकी तरंग दैर्ध्य ट्यूनिंग चौड़ाई 112 एनएम से अधिक है, और एक्ट्यूएशन वोल्टेज 5V जितना कम है।

MOEMS डिजाइन और उत्पादन तकनीक अधिकांश MOEMS उत्पादन तकनीक सीधे IC उद्योग और इसके निर्माण मानकों से विकसित होती है। इसलिए, MOEMS में बॉडी और सरफेस माइक्रो-मशीनिंग और हाई-वॉल्यूम माइक्रो-मशीनिंग (HARM) तकनीक का उपयोग किया जाता है। लेकिन अन्य चुनौतियां भी हैं जैसे डाई साइज, सामग्री एकरूपता, त्रि-आयामी प्रौद्योगिकी, सतह स्थलाकृति और अंतिम प्रसंस्करण, असमानता और तापमान संवेदनशीलता।