MOEMS бол шинээр гарч ирж буй технологи бөгөөд дэлхийн хамгийн алдартай технологийн нэг болсон. MOEMS нь фотоник системийг ашигладаг бичил цахилгаан механик систем (MEMS) юм. Энэ нь бичил механик оптик модулятор, микро механик оптик унтраалга, IC болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан бөгөөд оптик төхөөрөмж болон цахилгаан төхөөрөмжүүдийг жигд нэгтгэх зорилгоор MEMS технологийн жижигрүүлэх, олон талт байдал, микроэлектроникийг ашигладаг. Энгийнээр хэлбэл, MOEMS нь системийн түвшний чипүүдийн цаашдын нэгдэл юм. Том хэмжээний опто-механик төхөөрөмжтэй харьцуулахад, ПХБ-ийн дизайн MOEMS төхөөрөмжүүд нь жижиг, хөнгөн, илүү хурдан (илүү өндөр резонансын давтамжтай) бөгөөд багцаар үйлдвэрлэх боломжтой. Долгион хөтлүүрийн аргатай харьцуулахад энэхүү чөлөөт зайны арга нь холболтын алдагдал бага, хөндлөн огтлолцол бага зэрэг давуу талтай. Фотоник болон мэдээллийн технологийн өөрчлөлтүүд нь MOEMS-ийг хөгжүүлэхэд шууд түлхэц болсон. Зураг 1-д микроэлектроник, микромеханик, оптоэлектроник, шилэн кабель, MEMS болон MOEMS хоорондын хамаарлыг харуулав. Өнөө үед мэдээллийн технологи хурдацтай хөгжиж, байнга шинэчлэгдэж байгаа бөгөөд 2010 он гэхэд гэрлийн нээлтийн хурд Tb/s хүрэх боломжтой. Өгөгдлийн хурд нэмэгдэж, шинэ үеийн тоног төхөөрөмжийн шаардлага өндөр байгаа нь MOEMS болон оптик холболтын эрэлтийг нэмэгдүүлж, оптоэлектроникийн салбарт ПХБ загварын MOEMS төхөөрөмжүүдийн хэрэглээ нэмэгдсээр байна.

MOEMS төхөөрөмжүүдийн ПХБ дизайн, савлагааны аргын шинжилгээ

ПХБ-ийн дизайн MOEMS төхөөрөмж ба технологи ПХБ-ын дизайн MOEMS төхөөрөмжүүд нь ажиллах физикийн зарчмуудын дагуу интерференц, дифракц, дамжуулалт, тусгал гэсэн төрөлд хуваагддаг (Хүснэгт 1-ийг харна уу) ба тэдгээрийн ихэнх нь цацруулагч төхөөрөмжийг ашигладаг. MOEMS сүүлийн хэдэн жилд мэдэгдэхүйц хөгжилд хүрсэн. Сүүлийн жилүүдэд өндөр хурдны харилцаа холбоо, өгөгдөл дамжуулах эрэлт нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан MOEMS технологи, түүний төхөөрөмжүүдийн судалгаа, боловсруулалт ихээхэн идэвхжсэн. Шаардлагатай алдагдал багатай, EMV-ийн мэдрэмж багатай, өгөгдлийн хурд багатай, гэрлийн ПХБ дизайнтай MOEMS төхөөрөмжүүдийг боловсруулсан.

Өнөө үед хувьсах оптик сулруулагч (VOA) гэх мэт энгийн төхөөрөмжүүдээс гадна MOEMS технологийг тохируулж болох босоо хөндий гадаргуугийн ялгаруулагч лазер (VCSEL), оптик модулятор, тохируулж болох долгионы уртыг сонгох фотодетектор болон бусад оптик төхөөрөмжүүдийг үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. Идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсэг ба шүүлтүүрүүд, оптик унтраалга, программчлагдах долгионы урттай оптик нэмэх/дусал мультиплексор (OADM) болон бусад оптик идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүд, том хэмжээний оптик хөндлөн холболтууд (OXC).

Мэдээллийн технологийн хувьд оптик хэрэглээний түлхүүрүүдийн нэг нь арилжааны гэрлийн эх үүсвэр юм. Цул гэрлийн эх үүсвэрээс гадна (дулааны цацрагийн эх үүсвэр, LED, LD, VCSEL гэх мэт) идэвхтэй төхөөрөмжтэй MOEMS гэрлийн эх үүсвэрүүд онцгой анхаарал татаж байна. Жишээлбэл, тохируулах боломжтой VCSEL-д резонаторын цацрагийн долгионы уртыг микромеханикаар өөрчлөх замаар резонаторын долгионы уртыг өөрчлөх боломжтой бөгөөд ингэснээр өндөр хүчин чадалтай WDM технологийг хэрэгжүүлэх боломжтой болно. Одоогийн байдлаар тулгуурын консолыг тааруулах арга, тулгуур гартай хөдлөх байгууламжийг боловсруулсан.

Хөдлөх толь, толин тусгал массив бүхий MOEMS оптик унтраалга нь OXC, параллель болон асаах/унтраах унтраалгын массивуудыг угсрах зориулалттай. Зураг 2-т шилэн кабелийн MOEMS шилэн кабелийн шилжүүлэгчийг харуулсан бөгөөд энэ нь шилэн утсыг хажуу тийш нь хөдөлгөх U хэлбэрийн консолын идэвхжүүлэгчтэй. Уламжлалт долгион хөтлүүртэй харьцуулахад түүний давуу тал нь холболтын алдагдал бага, хөндлөн огтлолцол бага байдаг.

Өргөн хүрээний тасралтгүй тохируулгатай оптик шүүлтүүр нь хувьсах DWDM сүлжээнд маш чухал төхөөрөмж бөгөөд янз бүрийн материаллаг системийг ашиглан MOEMS F_P шүүлтүүрийг боловсруулсан. Тохируулах диафрагмын механик уян хатан чанар, үр дүнтэй оптик хөндийн уртаас шалтгаалан эдгээр төхөөрөмжүүдийн долгионы уртыг тохируулах боломжтой хүрээ нь ердөө 70 нм байна. Японы OpNext компани дээд амжилт тогтоож болох өргөнтэй MOEMS F_P шүүлтүүрийг бүтээжээ. Шүүлтүүр нь олон тооны InP/air gap MOEMS технологи дээр суурилдаг. Босоо бүтэц нь түдгэлзүүлсэн InP диафрагмын 6 давхаргаас бүрдэнэ. Кино нь дугуй хэлбэртэй бүтэцтэй бөгөөд 1-250 түдгэлзүүлсэн хүрээгээр бэхлэгддэг. Тэгш өнцөгт хэлбэрийн тулгуур хүснэгтийн холболт. Тасралтгүй тохируулж болдог F_P шүүлтүүр нь маш өргөн зогсолтын зурвастай бөгөөд хоёр ба гурав дахь оптик холбооны цонхыг хамардаг (1800 112 ~ 5 нм), долгионы уртыг тохируулах өргөн нь XNUMX нм-ээс их, идэвхжүүлэх хүчдэл нь XNUMX В хүртэл бага байдаг.

MOEMS дизайн, үйлдвэрлэлийн технологи Ихэнх MOEMS үйлдвэрлэлийн технологи нь IC салбар болон түүний үйлдвэрлэлийн стандартаас шууд өөрчлөгдсөн. Тиймээс MOEMS-д их бие, гадаргуугийн бичил боловсруулалт, их хэмжээний бичил боловсруулалт (HARM) технологийг ашигладаг. Гэхдээ хэвний хэмжээ, материалын жигд байдал, гурван хэмжээст технологи, гадаргуугийн топографи ба эцсийн боловсруулалт, тэгш бус байдал, температурын мэдрэмж зэрэг бусад сорилтууд байдаг.