MOEMS เป็นเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่ซึ่งกลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในโลก MOEMS เป็นระบบเครื่องกลไฟฟ้าขนาดเล็ก (MEMS) ที่ใช้ระบบโฟโตนิก ประกอบด้วยโมดูเลเตอร์ออปติคัลไมโครกล สวิตช์ออปติคัลไมโครกลไก ไอซี และส่วนประกอบอื่น ๆ และใช้การย่อขนาด หลายหลาก และไมโครอิเล็กทรอนิกส์ของเทคโนโลยี MEMS เพื่อให้เกิดการรวมอุปกรณ์ออปติคัลและอุปกรณ์ไฟฟ้าเข้าด้วยกันอย่างราบรื่น พูดง่ายๆ ก็คือ MOEMS คือการรวมชิประดับระบบเพิ่มเติม เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ออปโตเชิงกลขนาดใหญ่ PCB การออกแบบอุปกรณ์ MOEMS มีขนาดเล็กลง เบากว่า เร็วกว่า (ด้วยความถี่เรโซแนนซ์ที่สูงกว่า) และสามารถผลิตเป็นชุดได้ เมื่อเทียบกับวิธีท่อนำคลื่น วิธีพื้นที่ว่างนี้มีข้อดีคือการสูญเสียการคัปปลิ้งที่ต่ำกว่าและครอสทอล์คที่เล็กกว่า การเปลี่ยนแปลงในโฟโตนิกส์และเทคโนโลยีสารสนเทศได้ส่งเสริมการพัฒนา MOEMS โดยตรง รูปที่ 1 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ไมโครเมคานิกส์ ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ไฟเบอร์ออปติก MEMS และ MOEMS ปัจจุบันเทคโนโลยีสารสนเทศมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วและมีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง และภายในปี 2010 ความเร็วในการเปิดแสงจะสูงถึง Tb/s อัตราข้อมูลที่เพิ่มขึ้นและความต้องการอุปกรณ์รุ่นใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงได้ผลักดันความต้องการ MOEMS และการเชื่อมต่อระหว่างกันแบบออปติคัล และการประยุกต์ใช้อุปกรณ์ MOEMS ที่ออกแบบ PCB ในด้านออปโตอิเล็กทรอนิกส์ยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง

การออกแบบ PCB และการวิเคราะห์วิธีบรรจุภัณฑ์ของอุปกรณ์ MOEMS

การออกแบบ PCB อุปกรณ์ MOEMS และเทคโนโลยี การออกแบบ PCB อุปกรณ์ MOEMS แบ่งออกเป็นประเภทการรบกวน การเลี้ยวเบน การส่งสัญญาณ และการสะท้อนกลับตามหลักการทำงานทางกายภาพ (ดูตารางที่ 1) และส่วนใหญ่ใช้อุปกรณ์สะท้อนแสง MOEMS ประสบความสำเร็จในการพัฒนาอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากความต้องการการสื่อสารและการรับส่งข้อมูลความเร็วสูงที่เพิ่มขึ้น การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี MOEMS และอุปกรณ์ต่างๆ จึงได้รับการกระตุ้นอย่างมาก การสูญเสียต่ำที่จำเป็น ความไว EMV ต่ำ และอัตราการส่งข้อมูลสูงแบบ crosstalk ต่ำที่สะท้อนการออกแบบ PCB แบบแสง อุปกรณ์ MOEMS ได้รับการพัฒนา

ทุกวันนี้ นอกจากอุปกรณ์ธรรมดาๆ เช่น Variable Optical Attenuators (VOA) แล้ว เทคโนโลยี MOEMS ยังสามารถนำมาใช้เพื่อผลิตเลเซอร์เปล่งแสงพื้นผิวโพรงในแนวตั้งที่ปรับได้ (VCSEL) ตัวปรับแสงแบบออปติคัล ส่วนประกอบและตัวกรองแบบแอคทีฟ สวิตช์ออปติคัล มัลติเพล็กเซอร์แบบเพิ่ม/ปล่อยแบบออปติคัลความยาวคลื่นที่ตั้งโปรแกรมได้ (OADM) และส่วนประกอบแบบพาสซีฟออปติคอลอื่นๆ และ Optical cross-connects ขนาดใหญ่ (OXC)

ในเทคโนโลยีสารสนเทศ กุญแจสำคัญประการหนึ่งในการใช้งานออปติคัลคือแหล่งกำเนิดแสงเชิงพาณิชย์ นอกจากแหล่งกำเนิดแสงแบบเสาหิน (เช่น แหล่งกำเนิดรังสีความร้อน, LED, LD และ VCSEL) แหล่งกำเนิดแสง MOEMS ที่มีอุปกรณ์แอคทีฟยังให้ความสำคัญเป็นพิเศษ ตัวอย่างเช่น ใน VCSEL ที่ปรับได้ ความยาวคลื่นการปล่อยของเรโซเนเตอร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเปลี่ยนความยาวของเรโซเนเตอร์ด้วยไมโครเมคคานิกส์ ด้วยเหตุนี้ เทคโนโลยี WDM ประสิทธิภาพสูงจึงเกิดขึ้น ปัจจุบันได้มีการพัฒนาวิธีการปรับเสาค้ำยันและโครงสร้างที่เคลื่อนย้ายได้พร้อมแขนรองรับ

สวิตช์ออปติคัล MOEMS พร้อมกระจกเคลื่อนย้ายได้และอาร์เรย์กระจกเงาได้รับการพัฒนาสำหรับการประกอบ OXC การขนาน และอาร์เรย์สวิตช์เปิด/ปิด รูปที่ 2 แสดงสวิตช์ไฟเบอร์ออปติก MOEMS แบบพื้นที่ว่างซึ่งมีตัวกระตุ้นแบบคานเท้าแขนรูปตัวยูสำหรับการเคลื่อนที่ด้านข้างของไฟเบอร์ เมื่อเทียบกับสวิตช์ท่อนำคลื่นแบบดั้งเดิม ข้อดีของมันคือการสูญเสียการคัปปลิ้งที่ต่ำกว่าและครอสทอล์คที่เล็กกว่า

ฟิลเตอร์ออปติคัลที่ปรับได้อย่างต่อเนื่องหลากหลายเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญมากในเครือข่าย DWDM ที่ปรับเปลี่ยนได้ และฟิลเตอร์ MOEMS F_P ที่ใช้ระบบวัสดุต่างๆ ได้รับการพัฒนา เนื่องจากความยืดหยุ่นทางกลของไดอะแฟรมที่ปรับได้และความยาวช่องแสงที่มีประสิทธิภาพ ช่วงความยาวคลื่นที่ปรับได้ของอุปกรณ์เหล่านี้จึงมีเพียง 70 นาโนเมตร บริษัท OpNext ของญี่ปุ่นได้พัฒนาตัวกรอง MOEMS F_P ที่มีความกว้างที่ปรับแต่งได้เป็นประวัติการณ์ ตัวกรองใช้เทคโนโลยี MOEMS InP/air gap หลายตัว โครงสร้างแนวตั้งประกอบด้วยไดอะแฟรม InP แบบแขวน 6 ชั้น ภาพยนตร์เรื่องนี้เป็นโครงสร้างแบบวงกลมและมีโครงรองรับสามหรือสี่โครง การเชื่อมต่อตารางรองรับรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ตัวกรอง F_P ที่ปรับค่าได้อย่างต่อเนื่องมีแถบหยุดที่กว้างมาก ครอบคลุมหน้าต่างการสื่อสารด้วยแสงที่สองและสาม (1 250 ~ 1800 นาโนเมตร) ความกว้างในการปรับความยาวคลื่นมากกว่า 112 นาโนเมตร และแรงดันกระตุ้นการทำงานต่ำถึง 5V

เทคโนโลยีการออกแบบและการผลิต MOEMS เทคโนโลยีการผลิต MOEMS ส่วนใหญ่ได้รับการพัฒนาโดยตรงจากอุตสาหกรรม IC และมาตรฐานการผลิต ดังนั้นเทคโนโลยีไมโครแมชชีนนิ่งและพื้นผิวและไมโครแมชชีนนิ่งปริมาณสูง (HARM) จึงถูกนำมาใช้ใน MOEMS แต่มีความท้าทายอื่นๆ เช่น ขนาดแม่พิมพ์ ความสม่ำเสมอของวัสดุ เทคโนโลยีสามมิติ ภูมิประเทศพื้นผิวและการประมวลผลขั้นสุดท้าย ความไม่สม่ำเสมอและความไวต่ออุณหภูมิ