MOEMS is een opkomende technologie die een van de meest populaire technologieën ter wereld is geworden. MOEMS is een micro-elektromechanisch systeem (MEMS) dat gebruik maakt van een fotonisch systeem. Het bevat micromechanische optische modulatoren, micromechanische optische schakelaars, IC’s en andere componenten, en maakt gebruik van de miniaturisatie, multipliciteit en micro-elektronica van MEMS-technologie om een ​​naadloze integratie van optische apparaten en elektrische apparaten te bereiken. Simpel gezegd, MOEMS is de verdere integratie van chips op systeemniveau. Vergeleken met grootschalige opto-mechanische apparaten, PCB ontwerp MOEMS-apparaten zijn kleiner, lichter, sneller (met hogere resonantiefrequentie) en kunnen in batches worden geproduceerd. Vergeleken met de golfgeleidermethode heeft deze vrije-ruimtemethode de voordelen van een lager koppelingsverlies en kleinere overspraak. De veranderingen in fotonica en informatietechnologie hebben de ontwikkeling van MOEMS direct bevorderd. Figuur 1 toont de relatie tussen micro-elektronica, micromechanica, opto-elektronica, glasvezel, MEMS en MOEMS. Tegenwoordig ontwikkelt de informatietechnologie zich snel en wordt ze voortdurend bijgewerkt, en tegen 2010 kan de snelheid van het openen van het licht Tb/s bereiken. Toenemende datasnelheden en hoogwaardigere apparatuur van de nieuwe generatie hebben de vraag naar MOEMS en optische interconnects gestimuleerd, en de toepassing van MOEMS-apparaten met PCB-ontwerp op het gebied van opto-elektronica blijft groeien.

PCB-ontwerp en verpakkingsmethode-analyse van MOEMS-apparaten

PCB-ontwerp MOEMS-apparaten en -technologie PCB-ontwerp MOEMS-apparaten worden onderverdeeld in interferentie-, diffractie-, transmissie- en reflectietypen volgens hun fysieke werkingsprincipes (zie tabel 1), en de meeste gebruiken reflecterende apparaten. MOEMS heeft de afgelopen jaren een belangrijke ontwikkeling doorgemaakt. In de afgelopen jaren is het onderzoek en de ontwikkeling van MOEMS-technologie en de bijbehorende apparaten enorm gestimuleerd, vanwege de toename van de vraag naar snelle communicatie en datatransmissie. De vereiste MOEMS-apparaten met laag verlies, lage EMV-gevoeligheid en lage overspraak met hoge gegevenssnelheid gereflecteerd licht PCB-ontwerp.

Tegenwoordig kan MOEMS-technologie, naast eenvoudige apparaten zoals variabele optische verzwakkers (VOA), ook worden gebruikt om afstembare verticale holte-oppervlakte-emitterende lasers (VCSEL), optische modulatoren, afstembare golflengte-selectieve fotodetectoren en andere optische apparaten te produceren. Actieve componenten en filters, optische schakelaars, programmeerbare optische add/drop multiplexers (OADM) met golflengte en andere optische passieve componenten en grootschalige optische cross-connects (OXC).

In de informatietechnologie is een van de sleutels tot optische toepassingen gecommercialiseerde lichtbronnen. Naast monolithische lichtbronnen (zoals warmtestralingsbronnen, LED’s, LD’s en VCSEL’s), gaat het met name om MOEMS-lichtbronnen met actieve apparaten. In een afstembare VCSEL kan de emissiegolflengte van de resonator bijvoorbeeld worden gewijzigd door de lengte van de resonator door micromechanica te veranderen, waardoor hoogwaardige WDM-technologie wordt gerealiseerd. Op dit moment zijn een draagarm-afstemmethode en een beweegbare constructie met een draagarm ontwikkeld.

MOEMS optische schakelaars met beweegbare spiegels en spiegelarrays zijn ook ontwikkeld voor het samenstellen van OXC-, parallelschakeling en aan/uit-schakelaararrays. Figuur 2 toont een MOEMS-glasvezelschakelaar in de vrije ruimte, die een paar U-vormige vrijdragende actuatoren heeft voor zijwaartse beweging van de vezel. Vergeleken met de traditionele golfgeleiderschakelaar zijn de voordelen lager koppelingsverlies en kleinere overspraak.

Een optisch filter met een breed scala aan continu instelbare is een zeer belangrijk apparaat in een variabel DWDM-netwerk, en MOEMS F_P-filters met verschillende materiaalsystemen zijn ontwikkeld. Vanwege de mechanische flexibiliteit van het afstembare diafragma en de effectieve lengte van de optische holte, is het afstembare golflengtebereik van deze apparaten slechts 70 nm. Het Japanse OpNext-bedrijf heeft een MOEMS F_P-filter ontwikkeld met een recordafstembare breedte. Het filter is gebaseerd op meerdere InP/air gap MOEMS-technologie. De verticale structuur bestaat uit 6 lagen opgehangen InP-membranen. De film is een cirkelvormige structuur en wordt ondersteund door drie of vier ophangframes. Aansluiting rechthoekige steuntafel. Het continu afstembare F_P-filter heeft een zeer brede stopband, die de tweede en derde optische communicatievensters bedekt (1 250 ~ 1800 nm), de golflengte-afstembreedte is groter dan 112 nm en de activeringsspanning is zo laag als 5V.

MOEMS-ontwerp- en productietechnologie De meeste MOEMS-productietechnologie is rechtstreeks voortgekomen uit de IC-industrie en haar productienormen. Daarom wordt in MOEMS gebruik gemaakt van lichaams- en oppervlaktemicrobewerking en high-volume microbewerkingstechnologie (HARM). Maar er zijn andere uitdagingen, zoals matrijsgrootte, materiaaluniformiteit, driedimensionale technologie, oppervlaktetopografie en eindverwerking, oneffenheden en temperatuurgevoeligheid.