Дизајн ПЦБ и метода паковања МОЕМС уређаја

МОЕМС је технологија у настајању која је постала једна од најпопуларнијих технологија на свету. МОЕМС је микро-електро-механички систем (МЕМС) који користи фотонски систем. Садржи микромеханичке оптичке модулаторе, микромеханичке оптичке прекидаче, ИЦ-ове и друге компоненте, и користи минијатуризацију, вишеструкост и микроелектронику МЕМС технологије да би се постигла беспрекорна интеграција оптичких уређаја и електричних уређаја. Једноставно речено, МОЕМС је даља интеграција чипова на нивоу система. У поређењу са великим опто-механичким уређајима, ПЦБ- дизајн МОЕМС уређаји су мањи, лакши, бржи (са већом резонантном фреквенцијом) и могу се производити у серијама. У поређењу са методом таласовода, ова метода слободног простора има предности нижег губитка везе и мањег преслушавања. Промене у фотоници и информационој технологији директно су подстакле развој МОЕМС-а. На слици 1 приказан је однос микроелектронике, микромеханике, оптоелектронике, оптичких влакана, МЕМС и МОЕМС. У данашње време, информациона технологија се брзо развија и стално се ажурира, а до 2010. године брзина отварања светлости може да достигне Тб/с. Све веће брзине преноса података и захтеви за опремом нове генерације са већим перформансама покренули су потражњу за МОЕМС и оптичким интерконекцијама, а примена МОЕМС уређаја дизајна ПЦБ-а у области оптоелектронике наставља да расте.

ипцб

Дизајн ПЦБ и метода паковања МОЕМС уређаја

Дизајн ПЦБ МОЕМС уређаји и технологија ПЦБ Дизајн МОЕМС уређаји су подељени на типове интерференције, дифракције, трансмисије и рефлексије према њиховим физичким принципима рада (видети табелу 1), а већина њих користи рефлектујуће уређаје. МОЕМС је постигао значајан развој у последњих неколико година. Последњих година, због повећања потражње за брзим комуникацијама и преносом података, истраживање и развој МОЕМС технологије и њених уређаја је у великој мери стимулисано. Развијени су МОЕМС уређаји са потребним малим губицима, ниском ЕМВ осетљивошћу и ниским преслушавањем високе брзине преноса података.

Данас, поред једноставних уређаја као што су варијабилни оптички атенуатори (ВОА), МОЕМС технологија се такође може користити за производњу подесивих ласера ​​са вертикалном шупљином површине емитујућих ласера ​​(ВЦСЕЛ), оптичких модулатора, подесивих селективних фотодетектора таласне дужине и других оптичких уређаја. Активне компоненте и филтери, оптички прекидачи, оптички адд/дроп мултиплексери (ОАДМ) са програмабилним таласним дужинама и друге оптичке пасивне компоненте и оптичка унакрсна повезивања великих размера (ОКСЦ).

У информационој технологији, један од кључева оптичких апликација су комерцијализовани извори светлости. Поред монолитних извора светлости (као што су извори топлотног зрачења, ЛЕД диоде, ЛД и ВЦСЕЛ), посебно су забринути МОЕМС извори светлости са активним уређајима. На пример, у подесивом ВЦСЕЛ-у, таласна дужина емисије резонатора може се променити променом дужине резонатора микромехаником, чиме се остварује ВДМ технологија високих перформанси. Тренутно је развијена метода подешавања конзоле носача и покретна конструкција са потпорном руком.

МОЕМС оптички прекидачи са покретним огледалима и низовима огледала такође су развијени за склапање ОКСЦ, паралелних и прекидача за укључивање/искључивање. Слика 2 приказује МОЕМС оптички прекидач са слободним простором, који има пар конзолних актуатора у облику слова У за бочно померање влакна. У поређењу са традиционалним таласоводним прекидачем, његове предности су мањи губици спајања и мање преслушавање.

Оптички филтер са широким спектром континуалног подешавања је веома важан уређај у променљивој ДВДМ мрежи, а развијени су и МОЕМС Ф_П филтери који користе различите системе материјала. Због механичке флексибилности подесиве дијафрагме и ефективне оптичке дужине шупљине, опсег подесивих таласних дужина ових уређаја је само 70 нм. Јапанска компанија ОпНект развила је МОЕМС Ф_П филтер са рекордном подесивом ширином. Филтер је заснован на вишеструкој ИнП/ваздушној МОЕМС технологији. Вертикална структура је састављена од 6 слојева суспендованих ИнП дијафрагми. Филм је кружне структуре и подржан је са три или четири оквира за вешање. Прикључак правоугаоног потпорног стола. Његов континуирани подесиви Ф_П филтер има веома широку зауставну траку, покривајући други и трећи оптички комуникациони прозор (1 250 ~ 1800 нм), ширина подешавања таласне дужине је већа од 112 нм, а напон активирања је чак 5 В.

МОЕМС дизајн и производна технологија Већина МОЕМС производних технологија је директно еволуирала из ИЦ индустрије и њених производних стандарда. Због тога се у МОЕМС-у користе микро-машинска обрада тела и површине и микро-обрада великог обима (ХАРМ). Али постоје и други изазови као што су величина калупа, униформност материјала, тродимензионална технологија, топографија површине и коначна обрада, неравнине и осетљивост на температуру.