Ang MOEMS ay isang umuusbong na teknolohiya na naging isa sa mga pinakasikat na teknolohiya sa mundo. Ang MOEMS ay isang micro-electro-mechanical system (MEMS) na gumagamit ng photonic system. Naglalaman ito ng mga micro-mechanical optical modulator, micro-mechanical optical switch, IC at iba pang mga bahagi, at ginagamit ang miniaturization, multiplicity, at microelectronics ng MEMS na teknolohiya upang makamit ang Seamless na pagsasama ng mga optical device at electrical device. Sa madaling salita, ang MOEMS ay ang karagdagang pagsasama-sama ng mga chip sa antas ng system. Kung ikukumpara sa malakihang opto-mechanical device, PCB disenyo ng mga MOEMS device ay mas maliit, mas magaan, mas mabilis (na may mas mataas na resonance frequency), at maaaring gawin sa mga batch. Kung ikukumpara sa paraan ng waveguide, ang free space na paraan na ito ay may mga pakinabang ng mas mababang pagkawala ng pagkabit at mas maliit na crosstalk. Ang mga pagbabago sa photonics at information technology ay direktang nagsulong ng pag-unlad ng MOEMS. Ipinapakita ng Figure 1 ang ugnayan sa pagitan ng microelectronics, micromechanics, optoelectronics, fiber optics, MEMS at MOEMS. Sa ngayon, ang teknolohiya ng impormasyon ay mabilis na umuunlad at patuloy na na-update, at sa 2010, ang bilis ng pagbubukas ng liwanag ay maaaring umabot sa Tb/s. Ang pagtaas ng mga rate ng data at mas mataas na pagganap ng bagong henerasyong mga kinakailangan sa kagamitan ay nagtulak sa pangangailangan para sa MOEMS at optical interconnects, at ang aplikasyon ng mga PCB na disenyo ng MOEMS na mga aparato sa larangan ng optoelectronics ay patuloy na lumalaki.

Pagsusuri ng disenyo ng PCB at paraan ng packaging ng mga MOEMS device

Disenyo ng PCB Mga MOEMS na aparato at teknolohiya Ang mga PCB na disenyo Ang mga MOEMS na device ay nahahati sa mga uri ng interference, diffraction, transmission, at reflection ayon sa kanilang pisikal na mga prinsipyo sa pagtatrabaho (tingnan ang Talahanayan 1), at karamihan sa kanila ay gumagamit ng mga reflective device. Nakamit ng MOEMS ang makabuluhang pag-unlad sa nakalipas na ilang taon. Sa mga nakalipas na taon, dahil sa pagtaas ng demand para sa high-speed na komunikasyon at paghahatid ng data, ang pananaliksik at pag-unlad ng teknolohiya ng MOEMS at mga device nito ay lubos na pinasigla. Ang kinakailangang mababang pagkawala, mababang EMV sensitivity, at mababang crosstalk mataas na rate ng data na sumasalamin sa magaan na disenyo ng PCB na mga MOEMS device ay binuo.

Sa ngayon, bilang karagdagan sa mga simpleng device tulad ng variable optical attenuators (VOA), maaari ding gamitin ang teknolohiya ng MOEMS para makagawa ng tunable vertical cavity surface emitting lasers (VCSEL), optical modulators, tunable wavelength selective photodetectors at iba pang optical device. Mga aktibong bahagi at filter, optical switch, programmable wavelength optical add/drop multiplexer (OADM) at iba pang optical passive component at large-scale optical cross-connects (OXC).

Sa teknolohiya ng impormasyon, ang isa sa mga susi sa mga optical na aplikasyon ay komersyalisadong mga pinagmumulan ng liwanag. Bilang karagdagan sa mga monolitikong pinagmumulan ng liwanag (gaya ng mga pinagmumulan ng thermal radiation, mga LED, LD, at VCSEL), partikular na nababahala ang mga pinagmumulan ng ilaw ng MOEMS na may mga aktibong device. Halimbawa, sa isang tunable na VCSEL, ang emission wavelength ng resonator ay maaaring baguhin sa pamamagitan ng pagpapalit ng haba ng resonator sa pamamagitan ng micromechanics, at sa gayon ay napagtatanto ang high-performance na teknolohiya ng WDM. Sa kasalukuyan, isang paraan ng pag-tune ng cantilever ng suporta at isang movable na istraktura na may braso ng suporta ay binuo.

Ang MOEMS optical switch na may mga movable mirror at mirror array ay binuo din para sa pag-assemble ng OXC, parallel, at on/off switch arrays. Ang Figure 2 ay nagpapakita ng isang free-space MOEMS fiber optic switch, na mayroong isang pares ng U-shaped cantilever actuator para sa lateral na paggalaw ng fiber. Kung ikukumpara sa tradisyunal na waveguide switch, ang mga bentahe nito ay ang mas mababang pagkawala ng coupling at mas maliit na crosstalk.

Ang optical filter na may malawak na hanay ng patuloy na adjustable ay isang napakahalagang device sa isang variable na DWDM network, at ang MOEMS F_P na mga filter na gumagamit ng iba’t ibang materyal na sistema ay binuo. Dahil sa mekanikal na flexibility ng tunable diaphragm at epektibong optical cavity length, ang wavelength tunable range ng mga device na ito ay 70nm lamang. Ang kumpanya ng OpNext ng Japan ay nakabuo ng isang MOEMS F_P na filter na may record tunable na lapad. Ang filter ay batay sa maraming teknolohiya ng InP/air gap MOEMS. Ang patayong istraktura ay binubuo ng 6 na layer ng mga nasuspinde na InP diaphragm. Ang pelikula ay isang pabilog na istraktura at sinusuportahan ng tatlo o apat na suspension frame. Hugis-parihaba na koneksyon sa talahanayan ng suporta. Ang tuluy-tuloy na tunable na F_P filter nito ay may napakalawak na stop band, na sumasaklaw sa pangalawa at pangatlong optical communication window (1 250 ~ 1800 nm), ang lapad ng wavelength ng tuning nito ay mas malaki sa 112 nm, at ang boltahe ng actuation ay kasing baba ng 5V.

Disenyo at teknolohiya ng produksiyon ng MOEMS Karamihan sa teknolohiya ng produksyon ng MOEMS ay direktang binago mula sa industriya ng IC at mga pamantayan sa pagmamanupaktura nito. Samakatuwid, ang body at surface micro-machining at high-volume micro-machining (HARM) na teknolohiya ay ginagamit sa MOEMS. Ngunit may iba pang mga hamon tulad ng laki ng die, pagkakapareho ng materyal, teknolohiyang tatlong-dimensional, topograpiya sa ibabaw at panghuling pagpoproseso, hindi pagkakapantay-pantay at sensitivity ng temperatura.