MOEMS हे एक उदयोन्मुख तंत्रज्ञान आहे जे जगातील सर्वात लोकप्रिय तंत्रज्ञानांपैकी एक बनले आहे. MOEMS ही एक सूक्ष्म-इलेक्ट्रो-मेकॅनिकल प्रणाली (MEMS) आहे जी फोटोनिक प्रणाली वापरते. यात मायक्रो-मेकॅनिकल ऑप्टिकल मॉड्युलेटर, मायक्रो-मेकॅनिकल ऑप्टिकल स्विचेस, ICs आणि इतर घटक आहेत आणि ऑप्टिकल उपकरणे आणि इलेक्ट्रिकल उपकरणांचे अखंड एकीकरण साध्य करण्यासाठी MEMS तंत्रज्ञानाचे सूक्ष्मीकरण, गुणाकार आणि मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स वापरतात. सोप्या भाषेत सांगायचे तर, MOEMS हे सिस्टम-स्तरीय चिप्सचे पुढील एकत्रीकरण आहे. मोठ्या प्रमाणात ऑप्टो-मेकॅनिकल उपकरणांच्या तुलनेत, पीसीबी डिझाईन MOEMS उपकरणे लहान, हलकी, वेगवान (उच्च रेझोनान्स फ्रिक्वेंसीसह) आहेत आणि बॅचेसमध्ये तयार केली जाऊ शकतात. वेव्हगाइड पद्धतीच्या तुलनेत, या मोकळ्या जागेच्या पद्धतीमध्ये कमी कपलिंग लॉस आणि लहान क्रॉसस्टॉकचे फायदे आहेत. फोटोनिक्स आणि माहिती तंत्रज्ञानातील बदलांनी MOEMS च्या विकासाला थेट प्रोत्साहन दिले आहे. आकृती 1 मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स, मायक्रोमेकॅनिक्स, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, फायबर ऑप्टिक्स, MEMS आणि MOEMS मधील संबंध दर्शवते. आजकाल, माहिती तंत्रज्ञान वेगाने विकसित होत आहे आणि सतत अद्ययावत होत आहे आणि 2010 पर्यंत, प्रकाश उघडण्याचा वेग Tb/s पर्यंत पोहोचू शकतो. वाढत्या डेटा दर आणि उच्च-कार्यक्षमता नवीन पिढीच्या उपकरणांच्या आवश्यकतांमुळे MOEMS आणि ऑप्टिकल इंटरकनेक्ट्सची मागणी वाढली आहे आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्सच्या क्षेत्रात PCB डिझाइन MOEMS उपकरणांचा वापर वाढत आहे.

MOEMS उपकरणांचे पीसीबी डिझाइन आणि पॅकेजिंग पद्धतीचे विश्लेषण

पीसीबी डिझाइन MOEMS उपकरणे आणि तंत्रज्ञान PCB डिझाइन MOEMS उपकरणे त्यांच्या भौतिक कार्य तत्त्वांनुसार हस्तक्षेप, विवर्तन, प्रसार आणि प्रतिबिंब प्रकारांमध्ये विभागली जातात (तक्ता 1 पहा), आणि त्यापैकी बहुतेक प्रतिबिंबित उपकरणे वापरतात. एमओईएमएसने गेल्या काही वर्षांत लक्षणीय विकास साधला आहे. अलिकडच्या वर्षांत, हाय-स्पीड कम्युनिकेशन आणि डेटा ट्रान्समिशनच्या मागणीत वाढ झाल्यामुळे, MOEMS तंत्रज्ञान आणि त्याच्या उपकरणांच्या संशोधन आणि विकासाला मोठ्या प्रमाणात चालना मिळाली आहे. आवश्यक कमी नुकसान, कमी EMV संवेदनशीलता आणि कमी क्रॉसस्टॉक उच्च डेटा दर प्रतिबिंबित प्रकाश पीसीबी डिझाइन MOEMS उपकरणे विकसित केली गेली आहेत.

आजकाल, व्हेरिएबल ऑप्टिकल अॅटेन्युएटर्स (VOA) सारख्या साध्या उपकरणांव्यतिरिक्त, MOEMS तंत्रज्ञानाचा वापर ट्यूनेबल व्हर्टिकल कॅव्हिटी सरफेस एमिटिंग लेसर (VCSEL), ऑप्टिकल मॉड्युलेटर, ट्यूनेबल वेव्हलेंथ सिलेक्टिव्ह फोटोडेटेक्टर आणि इतर ऑप्टिकल उपकरणे तयार करण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो. सक्रिय घटक आणि फिल्टर, ऑप्टिकल स्विच, प्रोग्रामेबल तरंगलांबी ऑप्टिकल अॅड/ड्रॉप मल्टीप्लेक्सर्स (OADM) आणि इतर ऑप्टिकल निष्क्रिय घटक आणि मोठ्या प्रमाणात ऑप्टिकल क्रॉस-कनेक्ट्स (OXC).

माहिती तंत्रज्ञानामध्ये, ऑप्टिकल ऍप्लिकेशन्सची एक किल्ली व्यावसायिकीकृत प्रकाश स्रोत आहे. मोनोलिथिक प्रकाश स्रोतांव्यतिरिक्त (जसे की थर्मल रेडिएशन स्त्रोत, LEDs, LDs आणि VCSELs), सक्रिय उपकरणांसह MOEMS प्रकाश स्रोत विशेषतः संबंधित आहेत. उदाहरणार्थ, ट्यून करण्यायोग्य VCSEL मध्ये, रेझोनेटरची उत्सर्जन तरंगलांबी मायक्रोमेकॅनिक्सद्वारे रेझोनेटरची लांबी बदलून बदलली जाऊ शकते, ज्यामुळे उच्च-कार्यक्षमता WDM तंत्रज्ञान लक्षात येते. सध्या, सपोर्ट कँटिलिव्हर ट्यूनिंग पद्धत आणि सपोर्ट आर्म असलेली जंगम रचना विकसित केली गेली आहे.

OXC, समांतर, आणि ऑन/ऑफ स्विच अॅरे एकत्र करण्यासाठी जंगम मिरर आणि मिरर अॅरेसह MOEMS ऑप्टिकल स्विच देखील विकसित केले गेले आहेत. आकृती 2 एक मोकळी जागा MOEMS फायबर ऑप्टिक स्विच दर्शविते, ज्यामध्ये फायबरच्या पार्श्व हालचालीसाठी U-आकाराच्या कॅंटिलीव्हर अॅक्ट्युएटरची जोडी आहे. पारंपारिक वेव्हगाइड स्विचच्या तुलनेत, कमी कपलिंग लॉस आणि लहान क्रॉसस्टॉक हे त्याचे फायदे आहेत.

व्हेरिएबल DWDM नेटवर्कमध्ये सतत समायोज्य असलेल्या विस्तृत श्रेणीसह ऑप्टिकल फिल्टर हे एक अतिशय महत्त्वाचे साधन आहे आणि विविध भौतिक प्रणाली वापरून MOEMS F_P फिल्टर विकसित केले गेले आहेत. ट्यूनेबल डायाफ्रामची यांत्रिक लवचिकता आणि प्रभावी ऑप्टिकल पोकळी लांबीमुळे, या उपकरणांची तरंगलांबी ट्युनेबल श्रेणी केवळ 70nm आहे. जपानच्या OpNext कंपनीने विक्रमी ट्यून करण्यायोग्य रुंदीसह MOEMS F_P फिल्टर विकसित केले आहे. फिल्टर एकाधिक इनपी/एअर गॅप MOEMS तंत्रज्ञानावर आधारित आहे. उभ्या रचना निलंबित InP डायाफ्रामच्या 6 स्तरांनी बनलेली आहे. चित्रपट एक गोलाकार रचना आहे आणि तीन किंवा चार निलंबन फ्रेम्सद्वारे समर्थित आहे. आयताकृती आधार टेबल कनेक्शन. त्याच्या सतत ट्यून करण्यायोग्य F_P फिल्टरमध्ये खूप रुंद स्टॉप बँड आहे, जो दुसऱ्या आणि तिसऱ्या ऑप्टिकल कम्युनिकेशन विंडोला कव्हर करतो (1 250 ~ 1800 nm), त्याची तरंगलांबी ट्यूनिंग रुंदी 112 nm पेक्षा जास्त आहे आणि अॅक्ट्युएशन व्होल्टेज 5V पेक्षा कमी आहे.

MOEMS डिझाइन आणि उत्पादन तंत्रज्ञान बहुतेक MOEMS उत्पादन तंत्रज्ञान थेट IC उद्योग आणि त्याच्या उत्पादन मानकांमधून विकसित झाले आहे. म्हणून, MOEMS मध्ये बॉडी आणि सरफेस मायक्रो-मशीनिंग आणि हाय-व्हॉल्यूम मायक्रो-मशीनिंग (HARM) तंत्रज्ञान वापरले जाते. परंतु इतर आव्हाने आहेत जसे की डाई साइज, मटेरियल एकसमानता, त्रिमितीय तंत्रज्ञान, पृष्ठभागाची स्थलाकृति आणि अंतिम प्रक्रिया, असमानता आणि तापमान संवेदनशीलता.