MOEMS yra nauja technologija, kuri tapo viena populiariausių technologijų pasaulyje. MOEMS yra mikroelektromechaninė sistema (MEMS), kurioje naudojama fotoninė sistema. Jame yra mikromechaninių optinių moduliatorių, mikromechaninių optinių jungiklių, IC ir kitų komponentų, taip pat naudojama MEMS technologijos miniatiūrizacija, daugialypiškumas ir mikroelektronika, kad būtų galima sklandžiai integruoti optinius įrenginius ir elektros įrenginius. Paprasčiau tariant, MOEMS yra tolesnė sistemos lygio lustų integracija. Palyginti su didelio masto opto-mechaniniais prietaisais, PCB dizaino MOEMS įrenginiai yra mažesni, lengvesni, greitesni (su didesniu rezonanso dažniu), gali būti gaminami partijomis. Palyginti su bangolaidžio metodu, šio laisvos erdvės metodo pranašumai yra mažesni sujungimo nuostoliai ir mažesnis skersinis pokalbis. Fotonikos ir informacinių technologijų pokyčiai tiesiogiai paskatino MOEMS plėtrą. 1 paveiksle parodytas ryšys tarp mikroelektronikos, mikromechanikos, optoelektronikos, šviesolaidžio, MEMS ir MOEMS. Šiais laikais informacinės technologijos sparčiai vystosi ir nuolat atnaujinamos, o iki 2010 metų šviesos atsivėrimo greitis gali siekti Tb/s. Didėjantys duomenų perdavimo spartos ir didesnio našumo naujos kartos įrangos reikalavimai paskatino MOEMS ir optinių jungčių paklausą, o PCB dizaino MOEMS įrenginių taikymas optoelektronikos srityje toliau auga.

MOEMS įrenginių PCB projektavimo ir pakavimo metodų analizė

PCB projektavimo MOEMS įrenginiai ir technologija PCB projektavimo MOEMS įrenginiai pagal fizinius veikimo principus skirstomi į trukdžių, difrakcijos, perdavimo ir atspindžio tipus (žr. 1 lentelę), daugumoje jų naudojami atspindintys įrenginiai. MOEMS per pastaruosius kelerius metus padarė didelę plėtrą. Pastaraisiais metais išaugus didelės spartos ryšio ir duomenų perdavimo paklausai, buvo labai skatinami MOEMS technologijos ir jos įrenginių tyrimai bei plėtra. Sukurti reikalingi mažų nuostolių, mažo EMV jautrumo ir mažo skersinio perkalbėjimo didelio duomenų perdavimo greičio atspindėtos šviesos PCB dizaino MOEMS įrenginiai.

Šiais laikais, be paprastų įrenginių, tokių kaip kintamieji optiniai slopintuvai (VOA), MOEMS technologija taip pat gali būti naudojama gaminant derinamus vertikalios ertmės paviršiaus spinduliavimo lazerius (VCSEL), optinius moduliatorius, derinamo bangos ilgio selektyvius fotodetektorius ir kitus optinius įrenginius. Aktyvūs komponentai ir filtrai, optiniai jungikliai, programuojamo bangos ilgio optiniai didinimo/drop multiplekseriai (OADM) ir kiti optiniai pasyvūs komponentai bei didelio masto optiniai kryžminiai jungikliai (OXC).

Informacinių technologijų srityje vienas iš optinių programų raktų yra komercializuoti šviesos šaltiniai. Be monolitinių šviesos šaltinių (tokių kaip šiluminės spinduliuotės šaltiniai, šviesos diodai, LD ir VCSEL), ypač svarbūs MOEMS šviesos šaltiniai su aktyviais įrenginiais. Pavyzdžiui, derinamame VCSEL rezonatoriaus emisijos bangos ilgį galima pakeisti keičiant rezonatoriaus ilgį mikromechanika, taip įgyvendinant aukštos kokybės WDM technologiją. Šiuo metu yra sukurtas atraminės konsolės derinimo būdas ir kilnojama konstrukcija su atramine svirtimi.

MOEMS optiniai jungikliai su judančiais veidrodžiais ir veidrodžių matricomis taip pat buvo sukurti OXC, lygiagrečiai ir įjungimo/išjungimo jungiklių matricoms surinkti. 2 paveiksle parodytas laisvos erdvės MOEMS šviesolaidinis jungiklis, turintis porą U formos konsolinių pavarų, skirtų pluošto judėjimui į šoną. Palyginti su tradiciniu bangolaidžio jungikliu, jo pranašumai yra mažesni sujungimo nuostoliai ir mažesnis skersinis pokalbis.

Optinis filtras su plačiu nuolat reguliuojamų diapazonu yra labai svarbus įrenginys kintamajame DWDM tinkle, taip pat buvo sukurti MOEMS F_P filtrai, naudojantys įvairias medžiagų sistemas. Dėl mechaninio derinamos diafragmos lankstumo ir efektyvaus optinės ertmės ilgio šių prietaisų derinamas bangos ilgio diapazonas yra tik 70 nm. Japonijos bendrovė OpNext sukūrė MOEMS F_P filtrą, kurio plotis yra rekordinis. Filtras pagrįstas kelių InP/oro tarpo MOEMS technologija. Vertikali konstrukcija sudaryta iš 6 pakabinamų InP diafragmų sluoksnių. Plėvelė yra apskritos konstrukcijos ir yra paremta trimis ar keturiais pakabos rėmais. Stačiakampio atraminio stalo jungtis. Jo nuolat derinamas F_P filtras turi labai plačią stabdymo juostą, apimančią antrąjį ir trečiąjį optinio ryšio langus (1 250 ~ 1800 112 nm), jo bangos ilgio derinimo plotis yra didesnis nei 5 nm, o įjungimo įtampa yra net XNUMX V.

MOEMS projektavimo ir gamybos technologija Dauguma MOEMS gamybos technologijų yra tiesiogiai išvystyta iš IC pramonės ir jos gamybos standartų. Todėl MOEMS naudojama korpuso ir paviršiaus mikroapdirbimo bei didelio tūrio mikroapdirbimo (HARM) technologija. Tačiau yra ir kitų iššūkių, tokių kaip štampo dydis, medžiagos vienodumas, trimatė technologija, paviršiaus topografija ir galutinis apdorojimas, nelygumai ir temperatūros jautrumas.