MOEMS ialah teknologi baru muncul yang telah menjadi salah satu teknologi paling popular di dunia. MOEMS ialah sistem mikro-elektro-mekanikal (MEMS) yang menggunakan sistem fotonik. Ia mengandungi modulator optik mikro-mekanikal, suis optik mikro-mekanikal, IC dan komponen lain, dan menggunakan pengecilan, kepelbagaian dan mikroelektronik teknologi MEMS untuk mencapai penyepaduan lancar peranti optik dan peranti elektrik. Ringkasnya, MOEMS ialah penyepaduan selanjutnya cip peringkat sistem. Berbanding dengan peranti opto-mekanikal berskala besar, BPA reka bentuk peranti MOEMS adalah lebih kecil, lebih ringan, lebih pantas (dengan frekuensi resonans yang lebih tinggi), dan boleh dihasilkan dalam kelompok. Berbanding dengan kaedah pandu gelombang, kaedah ruang bebas ini mempunyai kelebihan kehilangan gandingan yang lebih rendah dan crosstalk yang lebih kecil. Perubahan dalam fotonik dan teknologi maklumat secara langsung telah menggalakkan pembangunan MOEMS. Rajah 1 menunjukkan hubungan antara mikroelektronik, mikromekanik, optoelektronik, gentian optik, MEMS dan MOEMS. Pada masa kini, teknologi maklumat berkembang pesat dan sentiasa dikemas kini, dan menjelang 2010, kelajuan pembukaan cahaya boleh mencapai Tb/s. Kadar data yang semakin meningkat dan keperluan peralatan generasi baharu yang berprestasi lebih tinggi telah mendorong permintaan untuk MOEMS dan sambung optik, dan aplikasi reka bentuk PCB peranti MOEMS dalam bidang optoelektronik terus berkembang.

Reka bentuk PCB dan analisis kaedah pembungkusan peranti MOEMS

Reka bentuk PCB peranti MOEMS dan teknologi Reka bentuk PCB Peranti MOEMS dibahagikan kepada jenis gangguan, pembelauan, penghantaran dan pantulan mengikut prinsip kerja fizikalnya (lihat Jadual 1), dan kebanyakannya menggunakan peranti pemantul. MOEMS telah mencapai perkembangan yang ketara dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, disebabkan peningkatan dalam permintaan untuk komunikasi berkelajuan tinggi dan penghantaran data, penyelidikan dan pembangunan teknologi MOEMS dan perantinya telah sangat dirangsang. Kerugian rendah yang diperlukan, kepekaan EMV rendah, dan kadar data tinggi crosstalk rendah yang mencerminkan reka bentuk PCB ringan peranti MOEMS telah dibangunkan.

Pada masa kini, sebagai tambahan kepada peranti mudah seperti pembolehubah optik attenuator (VOA), teknologi MOEMS juga boleh digunakan untuk menghasilkan laser pemancar permukaan rongga menegak boleh tala (VCSEL), modulator optik, pengesan foto selektif panjang gelombang boleh tala dan peranti optik lain. Komponen dan penapis aktif, suis optik, pemultipleks tambah/jatuh optik panjang gelombang boleh atur (OADM) dan komponen pasif optik lain dan sambung silang optik berskala besar (OXC).

Dalam teknologi maklumat, salah satu kunci kepada aplikasi optik ialah sumber cahaya yang dikomersialkan. Selain sumber cahaya monolitik (seperti sumber sinaran haba, LED, LD dan VCSEL), sumber cahaya MOEMS dengan peranti aktif amat mengambil berat. Sebagai contoh, dalam VCSEL boleh tala, panjang gelombang pancaran resonator boleh diubah dengan menukar panjang resonator oleh mikromekanik, dengan itu merealisasikan teknologi WDM berprestasi tinggi. Pada masa ini, kaedah penalaan julur sokongan dan struktur boleh alih dengan lengan sokongan telah dibangunkan.

Suis optik MOEMS dengan cermin boleh alih dan tatasusunan cermin juga telah dibangunkan untuk memasang tatasusunan suis OXC, selari dan hidup/mati. Rajah 2 menunjukkan suis gentian optik MOEMS ruang bebas, yang mempunyai sepasang penggerak julur berbentuk U untuk pergerakan sisi gentian. Berbanding dengan suis pandu gelombang tradisional, kelebihannya ialah kehilangan gandingan yang lebih rendah dan crosstalk yang lebih kecil.

Penapis optik dengan julat luas boleh laras berterusan ialah peranti yang sangat penting dalam rangkaian DWDM boleh ubah, dan penapis MOEMS F_P menggunakan pelbagai sistem bahan telah dibangunkan. Disebabkan oleh fleksibiliti mekanikal diafragma boleh tala dan panjang rongga optik yang berkesan, julat boleh tala panjang gelombang peranti ini hanya 70nm. Syarikat OpNext Jepun telah membangunkan penapis MOEMS F_P dengan lebar boleh melaras rekod. Penapis adalah berdasarkan teknologi MOEMS berbilang InP/jurang udara. Struktur menegak terdiri daripada 6 lapisan diafragma InP terampai. Filem ini adalah struktur bulat dan disokong oleh tiga atau empat bingkai ampaian. Sambungan meja sokongan segi empat tepat. Penapis F_P boleh tala berterusannya mempunyai jalur henti yang sangat lebar, meliputi tingkap komunikasi optik kedua dan ketiga (1 250 ~ 1800 nm), lebar penalaan panjang gelombangnya lebih besar daripada 112 nm, dan voltan penggerak adalah serendah 5V.

Reka bentuk dan teknologi pengeluaran MOEMS Kebanyakan teknologi pengeluaran MOEMS berkembang secara langsung daripada industri IC dan piawaian pembuatannya. Oleh itu, teknologi pemesinan mikro badan dan permukaan serta teknologi pemesinan mikro volum tinggi (HARM) digunakan dalam MOEMS. Tetapi terdapat cabaran lain seperti saiz cetakan, keseragaman bahan, teknologi tiga dimensi, topografi permukaan dan pemprosesan akhir, ketidaksamaan dan kepekaan suhu.