MOEMS je nová technológia, ktorá sa stala jednou z najpopulárnejších technológií na svete. MOEMS je mikro-elektro-mechanický systém (MEMS), ktorý využíva fotonický systém. Obsahuje mikromechanické optické modulátory, mikromechanické optické prepínače, integrované obvody a ďalšie komponenty a využíva miniaturizáciu, multiplicitu a mikroelektroniku technológie MEMS na dosiahnutie bezproblémovej integrácie optických zariadení a elektrických zariadení. Jednoducho povedané, MOEMS je ďalšou integráciou čipov na systémovej úrovni. V porovnaní s rozsiahlymi optomechanickými zariadeniami, PCB dizajnové zariadenia MOEMS sú menšie, ľahšie, rýchlejšie (s vyššou rezonančnou frekvenciou) a môžu sa vyrábať v dávkach. V porovnaní s metódou vlnovodu má táto metóda voľného priestoru výhody nižšej straty väzby a menšieho presluchu. Zmeny vo fotonike a informačných technológiách priamo podporili rozvoj MOEMS. Obrázok 1 ukazuje vzťah medzi mikroelektronikou, mikromechanikou, optoelektronikou, vláknovou optikou, MEMS a MOEMS. V súčasnosti sa informačné technológie rýchlo rozvíjajú a neustále aktualizujú a do roku 2010 môže rýchlosť otvárania svetla dosiahnuť Tb / s. Rastúce rýchlosti prenosu dát a požiadavky na zariadenia novej generácie s vyšším výkonom viedli k dopytu po MOEMS a optických prepojeniach a aplikácia zariadení MOEMS dizajnu PCB v oblasti optoelektroniky neustále rastie.

Analýza návrhu DPS a metódy balenia zariadení MOEMS

Návrh DPS Zariadenia a technológia DPS Návrh DPS Zariadenia MOEMS sa podľa fyzikálnych princípov činnosti delia na typy rušivé, difrakčné, prenosové a odrazové (pozri tabuľku 1), pričom väčšina z nich používa reflexné prvky. MOEMS dosiahlo v posledných rokoch významný rozvoj. V posledných rokoch sa v dôsledku nárastu dopytu po vysokorýchlostnej komunikácii a prenose dát výrazne podnietil výskum a vývoj technológie MOEMS a jej zariadení. Boli vyvinuté zariadenia MOEMS s požadovanými nízkymi stratami, nízkou citlivosťou EMV a nízkymi presluchmi s vysokou prenosovou rýchlosťou odrazeného svetla PCB.

V súčasnosti je možné okrem jednoduchých zariadení, ako sú variabilné optické atenuátory (VOA), technológiu MOEMS použiť aj na výrobu laditeľných laserov vyžarujúcich povrch vyžarujúcich vertikálnu dutinu (VCSEL), optických modulátorov, laditeľných selektívnych fotodetektorov vlnovej dĺžky a iných optických zariadení. Aktívne komponenty a filtre, optické prepínače, programovateľné vlnové optické add/drop multiplexery (OADM) a ďalšie optické pasívne komponenty a veľké optické krížové prepojenia (OXC).

V informačných technológiách sú jedným z kľúčov k optickým aplikáciám komercializované svetelné zdroje. Okrem monolitických svetelných zdrojov (ako sú zdroje tepelného žiarenia, LED, LD a VCSEL) ide najmä o svetelné zdroje MOEMS s aktívnymi zariadeniami. Napríklad v laditeľnom VCSEL môže byť vlnová dĺžka emisie rezonátora zmenená zmenou dĺžky rezonátora pomocou mikromechaniky, čím sa realizuje vysoko výkonná technológia WDM. V súčasnosti je vyvinutý spôsob ladenia nosnej konzoly a pohyblivá konštrukcia s nosným ramenom.

Optické spínače MOEMS s pohyblivými zrkadlami a poľami zrkadiel boli vyvinuté aj na zostavenie polí OXC, paralelné a zapnuté / vypnuté spínače. Obrázok 2 zobrazuje voľný priestorový prepínač MOEMS z optických vlákien, ktorý má pár konzolových ovládačov v tvare U na laterálny pohyb vlákna. V porovnaní s tradičným vlnovodným prepínačom sú jeho výhody nižšie väzbové straty a menšie presluchy.

Optický filter so širokým rozsahom plynule nastaviteľného je veľmi dôležitým zariadením vo variabilnej DWDM sieti a boli vyvinuté filtre MOEMS F_P využívajúce rôzne materiálové systémy. Vďaka mechanickej flexibilite laditeľnej membrány a efektívnej dĺžke optickej dutiny je rozsah laditeľnej vlnovej dĺžky týchto zariadení iba 70 nm. Japonská spoločnosť OpNext vyvinula MOEMS F_P filter s rekordne laditeľnou šírkou. Filter je založený na technológii viacerých InP/vzduchovej medzery MOEMS. Vertikálna konštrukcia je zložená zo 6 vrstiev zavesených InP membrán. Film má kruhovú štruktúru a je podopretý tromi alebo štyrmi závesnými rámami. Obdĺžnikové pripojenie nosného stola. Jeho súvislý laditeľný F_P filter má veľmi široké stop pásmo, ktoré pokrýva druhé a tretie optické komunikačné okno (1 250 ~ 1800 112 nm), jeho šírka ladenia vlnovej dĺžky je väčšia ako 5 nm a ovládacie napätie je nízke až XNUMX V.

Technológia návrhu a výroby MOEMS Väčšina výrobných technológií MOEMS sa priamo vyvinula z priemyslu IC a jeho výrobných štandardov. Preto sa v MOEMS používa mikroobrábanie karosérie a povrchu a technológia vysokoobjemového mikroobrábania (HARM). Existujú však aj ďalšie výzvy, ako je veľkosť matrice, jednotnosť materiálu, trojrozmerná technológia, topografia povrchu a konečné spracovanie, nerovnomernosť a citlivosť na teplotu.