MEMS ເປັນເຕັກໂນໂລຊີທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນທີ່ໄດ້ກາຍເປັນຫນຶ່ງໃນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ນິຍົມທີ່ສຸດໃນໂລກ. MEMS ແມ່ນລະບົບກົນຈັກໄຟຟ້າຈຸນລະພາກ (MEMS) ທີ່ໃຊ້ລະບົບໂຟໂຕນິກ. ມັນປະກອບດ້ວຍໂມດູເລເຕີ optical ກົນຈັກຈຸນລະພາກ, ສະຫຼັບ optical ກົນຈັກຈຸນລະພາກ, ICs ແລະອົງປະກອບອື່ນໆ, ແລະນໍາໃຊ້ miniaturization, multiplicity, ແລະ microelectronics ຂອງເຕັກໂນໂລຊີ MEMS ເພື່ອບັນລຸການເຊື່ອມໂຍງ seamless ຂອງອຸປະກອນ optical ແລະອຸປະກອນໄຟຟ້າ. ເວົ້າງ່າຍໆ, MEMS ແມ່ນການເຊື່ອມໂຍງຕື່ມອີກຂອງຊິບລະດັບລະບົບ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບອຸປະກອນກົນຈັກ opto ຂະຫນາດໃຫຍ່, PCB ການອອກແບບອຸປະກອນ MEMS ມີຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, ເບົາກວ່າ, ໄວກວ່າ (ມີຄວາມຖີ່ resonance ສູງ), ແລະສາມາດຜະລິດເປັນ batches. ເມື່ອປຽບທຽບກັບວິທີການ waveguide, ວິທີການພື້ນທີ່ຫວ່າງນີ້ມີຂໍ້ດີຂອງການສູນເສຍການເຊື່ອມຕ່ໍາແລະ crosstalk ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ. ການປ່ຽນແປງຂອງ photonics ແລະເຕັກໂນໂລຊີຂໍ້ມູນຂ່າວສານໄດ້ສົ່ງເສີມການພັດທະນາຂອງ MOEMs ໂດຍກົງ. ຮູບທີ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງຈຸນລະພາກເອເລັກໂຕຣນິກ, micromechanics, optoelectronics, fiber optics, MEMS ແລະ MOEMS. ປະຈຸ​ບັນ, ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ຂໍ້​ມູນ​ຂ່າວສານ​ພວມ​ພັດທະນາ​ຢ່າງ​ວ່ອງ​ໄວ ​ແລະ ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ປັບປຸງ​ຢ່າງ​ບໍ່​ຢຸດ​ຢັ້ງ, ຮອດ​ປີ 2010, ຄວາມ​ໄວ​ຂອງ​ການ​ເປີດ​ແສງ​ສາມາດ​ບັນລຸ Tb/s. ການເພີ່ມອັດຕາຂໍ້ມູນແລະຄວາມຕ້ອງການອຸປະກອນການຜະລິດໃຫມ່ທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງໄດ້ຊຸກຍູ້ຄວາມຕ້ອງການຂອງ MEMS ແລະ optical interconnects, ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ PCB ອອກແບບອຸປະກອນ MEMS ໃນດ້ານ optoelectronics ສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍຕົວ.

ການອອກແບບ PCB ແລະການວິເຄາະວິທີການຫຸ້ມຫໍ່ຂອງອຸປະກອນ MOEM

ການອອກແບບ PCB ອຸປະກອນ MOEMS ແລະເຕັກໂນໂລຢີ PCB ການອອກແບບອຸປະກອນ MOEMS ຖືກແບ່ງອອກເປັນການລົບກວນ, ການແຍກ, ການສົ່ງຕໍ່, ແລະປະເພດການສະທ້ອນຕາມຫຼັກການການເຮັດວຽກທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງພວກເຂົາ (ເບິ່ງຕາຕະລາງ 1), ແລະສ່ວນໃຫຍ່ຂອງພວກເຂົາໃຊ້ອຸປະກອນສະທ້ອນແສງ. MOEM ໄດ້ບັນລຸການພັດທະນາທີ່ສໍາຄັນໃນສອງສາມປີຜ່ານມາ. ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ເນື່ອງຈາກການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຕ້ອງການການສື່ສານຄວາມໄວສູງແລະການສົ່ງຂໍ້ມູນ, ການຄົ້ນຄວ້າແລະການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີ MOEMS ແລະອຸປະກອນຂອງມັນໄດ້ຮັບການກະຕຸ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການສູນເສຍຕ່ໍາທີ່ຕ້ອງການ, ຄວາມອ່ອນໄຫວ EMV ຕ່ໍາ, ແລະ crosstalk ຕ່ໍາອັດຕາຂໍ້ມູນສູງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນແສງສະຫວ່າງ PCB ການອອກແບບອຸປະກອນ MEMS ໄດ້ຖືກພັດທະນາ.

ໃນປັດຈຸບັນ, ນອກເຫນືອໄປຈາກອຸປະກອນທີ່ງ່າຍດາຍເຊັ່ນ: ເຄື່ອງ attenuators optical variable (VOA), ເຕັກໂນໂລຊີ MOEMS ຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດ tunable vertical cavity emitting lasers (VCSEL), modulators optical, tunable wavelength photodetectors ເລືອກແລະອຸປະກອນ optical ອື່ນໆ. ອົງປະກອບທີ່ຫ້າວຫັນ ແລະຕົວກອງ, ສະຫຼັບ optical, programmable wavelength wavelength optical add/drop multiplexers (OADM) ແລະອົງປະກອບ passive optical ອື່ນໆ ແລະ optical cross-connects ຂະຫນາດໃຫຍ່ (OXC).

ໃນເທກໂນໂລຍີຂໍ້ມູນຂ່າວສານ, ຫນຶ່ງໃນກຸນແຈສໍາລັບການນໍາໃຊ້ optical ແມ່ນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງການຄ້າ. ນອກເຫນືອຈາກແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ monolithic (ເຊັ່ນ: ແຫຼ່ງຮັງສີຄວາມຮ້ອນ, LEDs, LDs, ແລະ VCSELs), ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ MEMS ກັບອຸປະກອນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວແມ່ນມີຄວາມເປັນຫ່ວງເປັນພິເສດ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໃນ VCSEL ທີ່ສາມາດປັບໄດ້, ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນການປ່ອຍອາຍພິດຂອງ resonator ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ໂດຍການປ່ຽນແປງຄວາມຍາວຂອງ resonator ໂດຍ micromechanics, ດັ່ງນັ້ນການຮັບຮູ້ເຕັກໂນໂລຊີ WDM ປະສິດທິພາບສູງ. ໃນປັດຈຸບັນ, ວິທີການປັບ cantilever ສະຫນັບສະຫນູນແລະໂຄງສ້າງເຄື່ອນທີ່ທີ່ມີແຂນສະຫນັບສະຫນູນໄດ້ຖືກພັດທະນາ.

ສະວິດທາງແສງ MEMS ທີ່ມີກະຈົກເຄື່ອນທີ່ ແລະອາເຣບ່ອນກະຈົກຍັງໄດ້ຮັບການພັດທະນາສໍາລັບການປະກອບ OXC, ຂະຫນານ, ແລະເປີດ/ປິດ arrays switch. ຮູບທີ 2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການສະຫຼັບເສັ້ນໄຍແກ້ວນໍາແສງ MEMS ພື້ນທີ່ຫວ່າງ, ເຊິ່ງມີຄູ່ຂອງຕົວກະຕຸ້ນ cantilever ຮູບຊົງ U ສໍາລັບການເຄື່ອນໄຫວດ້ານຂ້າງຂອງເສັ້ນໄຍ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບການປ່ຽນ waveguide ແບບດັ້ງເດີມ, ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງມັນແມ່ນການສູນເສຍການເຊື່ອມຕ່ໍາແລະ crosstalk ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ.

ການກັ່ນຕອງ optical ທີ່ມີລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງການປັບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເປັນອຸປະກອນທີ່ສໍາຄັນຫຼາຍໃນເຄືອຂ່າຍ DWDM ປ່ຽນແປງໄດ້, ແລະການກັ່ນຕອງ MOEMS F_P ທີ່ໃຊ້ລະບົບວັດສະດຸຕ່າງໆໄດ້ຖືກພັດທະນາ. ເນື່ອງຈາກຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທາງກົນຂອງ diaphragm ທີ່ສາມາດປັບໄດ້ແລະຄວາມຍາວຂອງຊ່ອງ optical ທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ຄວາມຍາວ wavelength tunable ຂອງອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນພຽງແຕ່ 70nm. ບໍລິສັດ OpNext ຂອງຍີ່ປຸ່ນໄດ້ພັດທະນາຕົວກອງ MOEMS F_P ທີ່ມີຄວາມກວ້າງທີ່ສາມາດປັບໄດ້. ການກັ່ນຕອງແມ່ນອີງໃສ່ເຕັກໂນໂລຊີ MEMS InP/air gap ຫຼາຍ. ໂຄງສ້າງແນວຕັ້ງແມ່ນປະກອບດ້ວຍ 6 ຊັ້ນຂອງ diaphragms InP suspended. ຮູບເງົາແມ່ນໂຄງສ້າງເປັນວົງແລະໄດ້ຮັບການສະຫນັບສະຫນູນໂດຍສາມຫຼືສີ່ກອບ suspension. ການເຊື່ອມຕໍ່ຕາຕະລາງສະຫນັບສະຫນູນສີ່ຫລ່ຽມ. ການກັ່ນຕອງ F_P tunable ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງຕົນມີແຖບຢຸດກ້ວາງຫຼາຍ, ກວມເອົາປ່ອງຢ້ຽມການສື່ສານ optical ທີສອງແລະທີສາມ (1 250 ~ 1800 nm), ຄວາມກວ້າງຂອງ tuning wavelength ຂອງຕົນແມ່ນຫຼາຍກ່ວາ 112 nm, ແລະແຮງດັນ actuation ແມ່ນຕ່ໍາເປັນ 5V.

ເຕັກໂນໂລຊີການອອກແບບ ແລະການຜະລິດ MOEMS ເຕັກໂນໂລຊີການຜະລິດ MOEMS ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໄດ້ຮັບການພັດທະນາໂດຍກົງຈາກອຸດສາຫະກໍາ IC ແລະມາດຕະຖານການຜະລິດຂອງມັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ເຄື່ອງຈັກຈຸລະພາກໃນຮ່າງກາຍ ແລະພື້ນຜິວ ແລະເຕັກໂນໂລຊີເຄື່ອງຈັກຈຸລະພາກປະລິມານສູງ (HARM) ແມ່ນໃຊ້ໃນ MOEMS. ແຕ່ຍັງມີສິ່ງທ້າທາຍອື່ນໆເຊັ່ນ: ຂະຫນາດຕາຍ, ຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງວັດສະດຸ, ເຕັກໂນໂລຢີສາມມິຕິລະດັບ, ພູມສັນຖານຂອງຫນ້າດິນແລະການປຸງແຕ່ງສຸດທ້າຍ, ຄວາມບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີແລະຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງອຸນຫະພູມ.