MOEMS ಒಂದು ಉದಯೋನ್ಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದ್ದು ಅದು ವಿಶ್ವದ ಅತ್ಯಂತ ಜನಪ್ರಿಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. MOEMS ಎನ್ನುವುದು ಮೈಕ್ರೋ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ (MEMS) ಆಗಿದ್ದು ಅದು ಫೋಟೊನಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಮೈಕ್ರೋ-ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳು, ಮೈಕ್ರೋ-ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ವಿಚ್‌ಗಳು, IC ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳ ತಡೆರಹಿತ ಏಕೀಕರಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು MEMS ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮಿನಿಯೇಟರೈಸೇಶನ್, ಮಲ್ಟಿಪ್ಲಿಸಿಟಿ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, MOEMS ಸಿಸ್ಟಮ್ ಮಟ್ಟದ ಚಿಪ್‌ಗಳ ಮತ್ತಷ್ಟು ಏಕೀಕರಣವಾಗಿದೆ. ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಆಪ್ಟೊ-ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಪಿಸಿಬಿ ವಿನ್ಯಾಸ MOEMS ಸಾಧನಗಳು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಹಗುರವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತವೆ (ಹೆಚ್ಚಿನ ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ), ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಚ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ವೇವ್‌ಗೈಡ್ ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಈ ಮುಕ್ತ ಸ್ಥಳದ ವಿಧಾನವು ಕಡಿಮೆ ಜೋಡಣೆಯ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಕ್ರಾಸ್‌ಸ್ಟಾಕ್‌ನ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಮಾಹಿತಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು MOEMS ನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಉತ್ತೇಜಿಸಿವೆ. ಚಿತ್ರ 1 ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ಮೈಕ್ರೋಮೆಕಾನಿಕ್ಸ್, ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್, MEMS ಮತ್ತು MOEMS ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ, ಮಾಹಿತಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವೇಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ನಿರಂತರವಾಗಿ ನವೀಕರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 2010 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಬೆಳಕಿನ ತೆರೆಯುವಿಕೆಯ ವೇಗವು Tb/s ಅನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಡೇಟಾ ದರಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಹೊಸ-ಪೀಳಿಗೆಯ ಸಲಕರಣೆಗಳ ಅಗತ್ಯತೆಗಳು MOEMS ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಇಂಟರ್‌ಕನೆಕ್ಟ್‌ಗಳ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ PCB ವಿನ್ಯಾಸ MOEMS ಸಾಧನಗಳ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಬೆಳೆಯುತ್ತಲೇ ಇದೆ.

MOEMS ಸಾಧನಗಳ PCB ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ವಿಧಾನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

PCB ವಿನ್ಯಾಸ MOEMS ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ PCB ವಿನ್ಯಾಸ MOEMS ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಭೌತಿಕ ಕೆಲಸದ ತತ್ವಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ, ವಿವರ್ತನೆ, ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಫಲನ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ (ಕೋಷ್ಟಕ 1 ನೋಡಿ), ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಕಳೆದ ಕೆಲವು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ MOEMS ಗಮನಾರ್ಹ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಬೇಡಿಕೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿ, MOEMS ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಅದರ ಸಾಧನಗಳ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಉತ್ತೇಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟ, ಕಡಿಮೆ EMV ಸಂವೇದನೆ, ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಕ್ರಾಸ್‌ಸ್ಟಾಕ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಡೇಟಾ ದರವನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ PCB ವಿನ್ಯಾಸ MOEMS ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಇತ್ತೀಚಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ, ವೇರಿಯಬಲ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಟೆನ್ಯುಯೇಟರ್‌ಗಳಂತಹ ಸರಳ ಸಾಧನಗಳ ಜೊತೆಗೆ (VOA), MOEMS ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಲಂಬ ಕುಹರದ ಮೇಲ್ಮೈ ಹೊರಸೂಸುವ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು (VCSEL), ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳು, ಟ್ಯೂನಬಲ್ ತರಂಗಾಂತರದ ಆಯ್ದ ಫೋಟೊಡೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಸಕ್ರಿಯ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ವಿಚ್‌ಗಳು, ಪ್ರೋಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ತರಂಗಾಂತರದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಡ್/ಡ್ರಾಪ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್‌ಗಳು (OADM) ಮತ್ತು ಇತರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕ್ರಾಸ್-ಕನೆಕ್ಟ್‌ಗಳು (OXC).

ಮಾಹಿತಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳ ಕೀಲಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಾಣಿಜ್ಯೀಕೃತ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಗಳು. ಏಕಶಿಲೆಯ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಗಳ ಜೊತೆಗೆ (ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣ ಮೂಲಗಳು, ಎಲ್ಇಡಿಗಳು, ಎಲ್ಡಿಗಳು ಮತ್ತು ವಿಸಿಎಸ್ಇಎಲ್ಗಳು), ಸಕ್ರಿಯ ಸಾಧನಗಳೊಂದಿಗೆ MOEMS ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಗಳು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಾಳಜಿವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ VCSEL ನಲ್ಲಿ, ಮೈಕ್ರೋಮೆಕಾನಿಕ್ಸ್ ಮೂಲಕ ಅನುರಣನದ ಉದ್ದವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅನುರಣನದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ WDM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಬೆಂಬಲದ ಕ್ಯಾಂಟಿಲಿವರ್ ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಬೆಂಬಲ ತೋಳಿನೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸಬಲ್ಲ ರಚನೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

OXC, ಸಮಾನಾಂತರ ಮತ್ತು ಆನ್/ಆಫ್ ಸ್ವಿಚ್ ಅರೇಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಲು ಚಲಿಸಬಲ್ಲ ಕನ್ನಡಿಗಳು ಮತ್ತು ಮಿರರ್ ಅರೇಗಳೊಂದಿಗೆ MOEMS ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ವಿಚ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 2 ಫ್ರೀ-ಸ್ಪೇಸ್ MOEMS ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಸ್ವಿಚ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಫೈಬರ್‌ನ ಪಾರ್ಶ್ವ ಚಲನೆಗಾಗಿ ಯು-ಆಕಾರದ ಕ್ಯಾಂಟಿಲಿವರ್ ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವೇವ್‌ಗೈಡ್ ಸ್ವಿಚ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಅದರ ಅನುಕೂಲಗಳು ಕಡಿಮೆ ಜೋಡಣೆ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಚಿಕ್ಕದಾದ ಕ್ರಾಸ್‌ಸ್ಟಾಕ್.

ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ವೇರಿಯಬಲ್ DWDM ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ವಸ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು MOEMS F_P ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಟ್ಯೂನಬಲ್ ಡಯಾಫ್ರಾಮ್ನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ನಮ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕುಹರದ ಉದ್ದದಿಂದಾಗಿ, ಈ ಸಾಧನಗಳ ತರಂಗಾಂತರ ಟ್ಯೂನಬಲ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಕೇವಲ 70nm ಆಗಿದೆ. ಜಪಾನ್‌ನ OpNext ಕಂಪನಿಯು ರೆಕಾರ್ಡ್ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಅಗಲದೊಂದಿಗೆ MOEMS F_P ಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ. ಫಿಲ್ಟರ್ ಬಹು InP/air gap MOEMS ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಲಂಬವಾದ ರಚನೆಯು ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸಿದ InP ಡಯಾಫ್ರಾಮ್‌ಗಳ 6 ಪದರಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಚಿತ್ರವು ವೃತ್ತಾಕಾರದ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮೂರು ಅಥವಾ ನಾಲ್ಕು ಅಮಾನತು ಚೌಕಟ್ಟುಗಳಿಂದ ಬೆಂಬಲಿತವಾಗಿದೆ. ಆಯತಾಕಾರದ ಬೆಂಬಲ ಟೇಬಲ್ ಸಂಪರ್ಕ. ಇದರ ನಿರಂತರ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ F_P ಫಿಲ್ಟರ್ ಬಹಳ ವಿಶಾಲವಾದ ಸ್ಟಾಪ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಎರಡನೇ ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನ ವಿಂಡೋಗಳನ್ನು (1 250 ~ 1800 nm) ಆವರಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ತರಂಗಾಂತರದ ಶ್ರುತಿ ಅಗಲವು 112 nm ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಕ್ಚುಯೇಶನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 5V ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.

MOEMS ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಹೆಚ್ಚಿನ MOEMS ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ನೇರವಾಗಿ IC ಉದ್ಯಮ ಮತ್ತು ಅದರ ಉತ್ಪಾದನಾ ಮಾನದಂಡಗಳಿಂದ ವಿಕಸನಗೊಂಡಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, MOEMS ನಲ್ಲಿ ದೇಹ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಯಂತ್ರ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಯಂತ್ರ (HARM) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಡೈ ಸೈಜ್, ಮೆಟೀರಿಯಲ್ ಏಕರೂಪತೆ, ಮೂರು ಆಯಾಮದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಳಾಕೃತಿ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ಅಸಮಾನತೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯಂತಹ ಇತರ ಸವಾಲುಗಳಿವೆ.