Dizajni i PCB dhe analiza e metodës së paketimit të pajisjeve MOEMS

MOEMS është një teknologji në zhvillim që është bërë një nga teknologjitë më të njohura në botë. MOEMS është një sistem mikroelektro-mekanik (MEMS) që përdor një sistem fotonik. Ai përmban modulatorë optikë mikromekanikë, ndërprerës optikë mikromekanikë, IC dhe komponentë të tjerë dhe përdor miniaturizimin, shumëfishimin dhe mikroelektronikën e teknologjisë MEMS për të arritur integrimin pa probleme të pajisjeve optike dhe pajisjeve elektrike. E thënë thjesht, MOEMS është integrimi i mëtejshëm i çipave të nivelit të sistemit. Krahasuar me pajisjet opto-mekanike në shkallë të gjerë, PCB Dizajni Pajisjet MOEMS janë më të vogla, më të lehta, më të shpejta (me frekuencë rezonancë më të lartë) dhe mund të prodhohen në grupe. Krahasuar me metodën e përcjellësit të valëve, kjo metodë e hapësirës së lirë ka avantazhet e humbjes më të ulët të bashkimit dhe ndërlidhjes më të vogël. Ndryshimet në fotonikën dhe teknologjinë e informacionit kanë nxitur drejtpërdrejt zhvillimin e MOEMS. Figura 1 tregon marrëdhënien midis mikroelektronikës, mikromekanikës, optoelektronikës, fibrave optike, MEMS dhe MOEMS. Në ditët e sotme, teknologjia e informacionit po zhvillohet me shpejtësi dhe përditësohet vazhdimisht, dhe deri në vitin 2010, shpejtësia e hapjes së dritës mund të arrijë Tb/s. Rritja e shpejtësisë së të dhënave dhe kërkesat e pajisjeve të gjeneratës së re me performancë më të lartë kanë nxitur kërkesën për MOEMS dhe ndërlidhjet optike, dhe aplikimi i pajisjeve MOEMS të dizajnit PCB në fushën e optoelektronikës vazhdon të rritet.

ipcb

Dizajni i PCB dhe analiza e metodës së paketimit të pajisjeve MOEMS

Dizajni i PCB-ve Pajisjet dhe teknologjia MOEMS Dizajni i PCB-ve Pajisjet MOEMS ndahen në lloje interferencash, difraksioni, transmetimi dhe reflektimi sipas parimeve të tyre fizike të punës (shih Tabelën 1), dhe shumica e tyre përdorin pajisje reflektuese. MOEMS ka arritur zhvillim të rëndësishëm në vitet e fundit. Vitet e fundit, për shkak të rritjes së kërkesës për komunikim dhe transmetim të të dhënave me shpejtësi të lartë, kërkimi dhe zhvillimi i teknologjisë MOEMS dhe pajisjeve të saj janë stimuluar shumë. Humbjet e ulëta të kërkuara, ndjeshmëria e ulët EMV dhe shpejtësia e lartë e të dhënave të reflektuara të ulëta të ndërlidhjes janë zhvilluar pajisje MOEMS me dizajn PCB.

Në ditët e sotme, përveç pajisjeve të thjeshta si zbutësit optikë të ndryshueshëm (VOA), teknologjia MOEMS mund të përdoret gjithashtu për të prodhuar lazer të sintonizueshëm që lëshojnë sipërfaqe të zgavrës vertikale (VCSEL), modulatorë optikë, fotodetektorë selektivë me gjatësi vale të sintonizueshme dhe pajisje të tjera optike. Komponentët dhe filtrat aktivë, çelsat optikë, multipleksuesit optik të programueshëm për shtim/drop me gjatësi vale (OADM) dhe komponentë të tjerë pasivë optikë dhe ndërlidhje optike në shkallë të gjerë (OXC).

Në teknologjinë e informacionit, një nga çelësat e aplikacioneve optike janë burimet e komercializuara të dritës. Përveç burimeve monolitike të dritës (si burimet e rrezatimit termik, LED, LD dhe VCSEL), janë veçanërisht të shqetësuara burimet e dritës MOEMS me pajisje aktive. Për shembull, në një VCSEL të sintonizueshme, gjatësia e valës së emetimit të rezonatorit mund të ndryshohet duke ndryshuar gjatësinë e rezonatorit nga mikromekanika, duke realizuar kështu teknologjinë WDM me performancë të lartë. Aktualisht, janë zhvilluar një metodë akordimi me konsol mbështetës dhe një strukturë e lëvizshme me një krah mbështetës.

Çelësat optikë MOEMS me pasqyra të lëvizshme dhe grupe pasqyre janë zhvilluar gjithashtu për montimin e grupeve të ndërprerësve OXC, paralele dhe ndezëse/fikëse. Figura 2 tregon një ndërprerës me fibër optike MOEMS me hapësirë ​​të lirë, i cili ka një palë aktivizues konsol në formë U për lëvizjen anësore të fibrës. Krahasuar me çelësin tradicional të valëve, avantazhet e tij janë humbja më e ulët e bashkimit dhe ndërlidhja më e vogël.

Një filtër optik me një gamë të gjerë rregullimesh të vazhdueshme është një pajisje shumë e rëndësishme në një rrjet të ndryshueshëm DWDM dhe janë zhvilluar filtra MOEMS F_P që përdorin sisteme të ndryshme materiale. Për shkak të fleksibilitetit mekanik të diafragmës së sintonizueshme dhe gjatësisë efektive të zgavrës optike, diapazoni i sintonizueshëm i gjatësisë valore të këtyre pajisjeve është vetëm 70 nm. Kompania japoneze OpNext ka zhvilluar një filtër MOEMS F_P me një gjerësi rekord të sintonizueshme. Filtri bazohet në teknologjinë e shumëfishtë MOEMS të hendekut InP/ajër. Struktura vertikale përbëhet nga 6 shtresa diafragmash të varura InP. Filmi është një strukturë rrethore dhe mbështetet nga tre ose katër korniza pezullimi. Lidhja e tavolinës mbështetëse drejtkëndore. Filtri i tij i sintonizueshëm i vazhdueshëm F_P ka një brez ndalimi shumë të gjerë, që mbulon dritaren e dytë dhe të tretë të komunikimit optik (1 250 ~ 1800 nm), gjerësia e akordimit të gjatësisë së valës së tij është më e madhe se 112 nm dhe tensioni i aktivizimit është deri në 5 V.

Teknologjia e projektimit dhe prodhimit MOEMS Shumica e teknologjisë së prodhimit MOEMS është evoluar drejtpërdrejt nga industria IC dhe standardet e saj të prodhimit. Prandaj, mikro-përpunimi i trupit dhe i sipërfaqes dhe teknologjia e mikro-përpunimit me volum të lartë (HARM) përdoren në MOEMS. Por ka edhe sfida të tjera si madhësia e mbulesës, uniformiteti i materialit, teknologjia tredimensionale, topografia e sipërfaqes dhe përpunimi përfundimtar, pabarazia dhe ndjeshmëria ndaj temperaturës.