MOEMS ایک ابھرتی ہوئی ٹیکنالوجی ہے جو دنیا کی مقبول ترین ٹیکنالوجیز میں سے ایک بن گئی ہے۔ MOEMS ایک مائیکرو الیکٹرو مکینیکل سسٹم (MEMS) ہے جو فوٹوونک سسٹم استعمال کرتا ہے۔ اس میں مائیکرو مکینیکل آپٹیکل ماڈیولیٹر، مائیکرو مکینیکل آپٹیکل سوئچز، ICs اور دیگر اجزاء شامل ہیں، اور آپٹیکل آلات اور برقی آلات کے ہموار انضمام کو حاصل کرنے کے لیے MEMS ٹیکنالوجی کی چھوٹی، کثیرت، اور مائیکرو الیکٹرانکس کا استعمال کرتا ہے۔ سیدھے الفاظ میں، MOEMS سسٹم لیول چپس کا مزید انضمام ہے۔ بڑے پیمانے پر آپٹو مکینیکل آلات کے مقابلے میں، پی سی بی ڈیزائن MOEMS آلات چھوٹے، ہلکے، تیز (زیادہ گونج کی فریکوئنسی کے ساتھ) ہیں، اور بیچوں میں تیار کیے جا سکتے ہیں۔ ویو گائیڈ طریقہ کے مقابلے میں، اس خالی جگہ کے طریقہ کار میں کم جوڑے کے نقصان اور چھوٹے کراسسٹالک کے فوائد ہیں۔ فوٹوونکس اور انفارمیشن ٹیکنالوجی میں تبدیلیوں نے براہ راست MOEMS کی ترقی کو فروغ دیا ہے۔ شکل 1 مائیکرو الیکٹرانکس، مائیکرو مکینکس، آپٹو الیکٹرانکس، فائبر آپٹکس، MEMS اور MOEMS کے درمیان تعلق کو ظاہر کرتا ہے۔ آج کل، انفارمیشن ٹیکنالوجی تیزی سے ترقی کر رہی ہے اور مسلسل اپ ڈیٹ ہو رہی ہے، اور 2010 تک، روشنی کے کھلنے کی رفتار Tb/s تک پہنچ سکتی ہے۔ ڈیٹا کی بڑھتی ہوئی شرحوں اور اعلیٰ کارکردگی کی نئی نسل کے آلات کی ضروریات نے MOEMS اور آپٹیکل انٹرکنیکٹس کی مانگ کو بڑھاوا دیا ہے، اور Optoelectronics کے میدان میں PCB ڈیزائن MOEMS آلات کا اطلاق بڑھتا ہی جا رہا ہے۔

پی سی بی ڈیزائن اور MOEMS آلات کی پیکیجنگ کے طریقہ کار کا تجزیہ

PCB ڈیزائن MOEMS ڈیوائسز اور ٹیکنالوجی PCB ڈیزائن MOEMS ڈیوائسز کو ان کے جسمانی کام کرنے والے اصولوں کے مطابق مداخلت، تفاوت، ٹرانسمیشن اور عکاسی کی اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے (ٹیبل 1 دیکھیں)، اور ان میں سے زیادہ تر عکاس آلات استعمال کرتے ہیں۔ MOEMS نے پچھلے کچھ سالوں میں نمایاں ترقی حاصل کی ہے۔ حالیہ برسوں میں، تیز رفتار کمیونیکیشن اور ڈیٹا ٹرانسمیشن کی مانگ میں اضافے کی وجہ سے، MOEMS ٹیکنالوجی اور اس کے آلات کی تحقیق اور ترقی کو بہت زیادہ تحریک ملی ہے۔ مطلوبہ کم نقصان، کم EMV حساسیت، اور کم کراسسٹالک ہائی ڈیٹا ریٹ کی عکاسی روشنی پی سی بی ڈیزائن MOEMS ڈیوائسز تیار کی گئی ہیں۔

آج کل، ویری ایبل آپٹیکل اٹینیوٹرز (VOA) جیسے سادہ آلات کے علاوہ، MOEMS ٹیکنالوجی کو ٹیون ایبل عمودی گہا کی سطح سے خارج کرنے والے لیزرز (VCSEL)، آپٹیکل ماڈیولٹرز، ٹیون ایبل ویو لینتھ سلیکٹیو فوٹو ڈیٹیکٹرز اور دیگر آپٹیکل ڈیوائسز بنانے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ فعال اجزاء اور فلٹرز، آپٹیکل سوئچز، قابل پروگرام ویو لینتھ آپٹیکل ایڈ/ڈراپ ملٹی پلیکسرز (OADM) اور دیگر آپٹیکل غیر فعال اجزاء اور بڑے پیمانے پر آپٹیکل کراس کنیکٹس (OXC)۔

انفارمیشن ٹیکنالوجی میں، آپٹیکل ایپلی کیشنز کی کلیدوں میں سے ایک کمرشلائزڈ روشنی کے ذرائع ہیں۔ یک سنگی روشنی کے ذرائع (جیسے تھرمل تابکاری کے ذرائع، LEDs، LDs، اور VCSELs) کے علاوہ، فعال آلات کے ساتھ MOEMS روشنی کے ذرائع خاص طور پر فکر مند ہیں۔ مثال کے طور پر، ٹیون ایبل VCSEL میں، ریزونیٹر کی اخراج طول موج کو مائیکرو مکینکس کے ذریعے گونجنے والے کی لمبائی کو تبدیل کر کے تبدیل کیا جا سکتا ہے، اس طرح اعلیٰ کارکردگی والی WDM ٹیکنالوجی کا احساس ہوتا ہے۔ فی الحال، ایک سپورٹ کینٹیلیور ٹیوننگ کا طریقہ اور سپورٹ بازو کے ساتھ ایک حرکت پذیر ڈھانچہ تیار کیا گیا ہے۔

OXC، متوازی، اور آن/آف سوئچ اریوں کو اسمبل کرنے کے لیے حرکت پذیر آئینے اور آئینے کی صفوں کے ساتھ MOEMS آپٹیکل سوئچز بھی تیار کیے گئے ہیں۔ شکل 2 ایک خالی جگہ MOEMS فائبر آپٹک سوئچ دکھاتا ہے، جس میں فائبر کی پس منظر کی نقل و حرکت کے لیے U-shaped کینٹیلیور ایکچیوٹرز کا جوڑا ہوتا ہے۔ روایتی ویو گائیڈ سوئچ کے مقابلے میں، اس کے فوائد کم کپلنگ نقصان اور چھوٹے کراسسٹالک ہیں۔

متغیر DWDM نیٹ ورک میں مسلسل ایڈجسٹ کی وسیع رینج کے ساتھ ایک آپٹیکل فلٹر ایک بہت اہم ڈیوائس ہے، اور مختلف مادی نظاموں کا استعمال کرتے ہوئے MOEMS F_P فلٹرز تیار کیے گئے ہیں۔ ٹیون ایبل ڈایافرام کی مکینیکل لچک اور آپٹیکل کیویٹی کی موثر لمبائی کی وجہ سے، ان آلات کی طول موج ٹیون ایبل رینج صرف 70nm ہے۔ جاپان کی OpNext کمپنی نے ایک MOEMS F_P فلٹر تیار کیا ہے جس کی چوڑائی ریکارڈ کی جاسکتی ہے۔ فلٹر متعدد InP/air gap MOEMS ٹیکنالوجی پر مبنی ہے۔ عمودی ڈھانچہ معطل InP ڈایافرام کی 6 تہوں پر مشتمل ہے۔ فلم ایک سرکلر ڈھانچہ ہے اور اسے تین یا چار سسپنشن فریموں سے سپورٹ کیا جاتا ہے۔ مستطیل سپورٹ ٹیبل کنکشن۔ اس کے مسلسل ٹیون ایبل F_P فلٹر میں ایک بہت وسیع اسٹاپ بینڈ ہے، جو دوسری اور تیسری آپٹیکل کمیونیکیشن ونڈوز (1 250 ~ 1800 nm) کو ڈھانپتا ہے، اس کی طول موج کی ٹیوننگ چوڑائی 112 nm سے زیادہ ہے، اور ایکٹیویشن وولٹیج 5V جتنا کم ہے۔

MOEMS ڈیزائن اور پروڈکشن ٹیکنالوجی زیادہ تر MOEMS پروڈکشن ٹیکنالوجی براہ راست IC انڈسٹری اور اس کے مینوفیکچرنگ معیارات سے تیار کی گئی ہے۔ لہذا، باڈی اور سطح کی مائیکرو مشیننگ اور ہائی والیوم مائیکرو مشیننگ (HARM) ٹیکنالوجی MOEMS میں استعمال ہوتی ہے۔ لیکن دیگر چیلنجز بھی ہیں جیسے ڈائی سائز، میٹریل یکسانیت، سہ جہتی ٹیکنالوجی، سطح کی ٹپوگرافی اور فائنل پروسیسنگ، ناہمواری اور درجہ حرارت کی حساسیت۔