Apẹrẹ PCB ati ọna iṣakojọpọ ti awọn ẹrọ MOEMS

MOEMS jẹ imọ-ẹrọ ti n yọ jade ti o ti di ọkan ninu awọn imọ-ẹrọ olokiki julọ ni agbaye. MOEMS ni a bulọọgi-electro-mechanical eto (MEMS) ti o nlo a photonic eto. O ni awọn modulators opitika micro-mechanical, micro-mechanical optical switches, ICs ati awọn paati miiran, ati lilo miniaturization, isodipupo, ati microelectronics ti imọ-ẹrọ MEMS lati ṣaṣeyọri isọpọ ailopin ti awọn ẹrọ opiti ati awọn ẹrọ itanna. Ni irọrun, MOEMS jẹ iṣọpọ siwaju ti awọn eerun ipele eto. Ti a ṣe afiwe pẹlu awọn ẹrọ opto-mechanical ti o tobi, PCB oniru MOEMS ẹrọ ni o wa kere, fẹẹrẹfẹ, yiyara (pẹlu ti o ga resonance igbohunsafẹfẹ), ati ki o le ti wa ni produced ni batches. Ti a ṣe afiwe pẹlu ọna itọsọna igbi, ọna aaye ọfẹ yii ni awọn anfani ti pipadanu isọpọ kekere ati ọrọ agbekọja kekere. Awọn ayipada ninu photonics ati imọ-ẹrọ alaye ti ni igbega taara si idagbasoke MOEMS. Nọmba 1 fihan ibatan laarin microelectronics, micromechanics, optoelectronics, fiber optics, MEMS ati MOEMS. Ni ode oni, imọ-ẹrọ alaye n dagbasoke ni iyara ati imudojuiwọn nigbagbogbo, ati nipasẹ 2010, iyara ṣiṣi ina le de Tb/s. Awọn oṣuwọn data ti o pọ si ati awọn ibeere ohun elo iran tuntun ti o ga julọ ti ṣe ifilọlẹ ibeere fun MOEMS ati awọn ọna asopọ opiti, ati ohun elo ti PCB apẹrẹ awọn ẹrọ MOEMS ni aaye ti optoelectronics tẹsiwaju lati dagba.

ipcb

Apẹrẹ PCB ati ọna iṣakojọpọ ti awọn ẹrọ MOEMS

Apẹrẹ PCB MOEMS awọn ẹrọ ati imọ-ẹrọ PCB apẹrẹ awọn ẹrọ MOEMS ti pin si kikọlu, iyatọ, gbigbe, ati awọn iru irisi gẹgẹ bi awọn ilana iṣẹ ṣiṣe ti ara wọn (wo Table 1), ati pupọ julọ wọn lo awọn ẹrọ afihan. MOEMS ti ṣaṣeyọri idagbasoke pataki ni awọn ọdun diẹ sẹhin. Ni awọn ọdun aipẹ, nitori ilosoke ninu ibeere fun ibaraẹnisọrọ iyara-giga ati gbigbe data, iwadii ati idagbasoke ti imọ-ẹrọ MOEMS ati awọn ẹrọ rẹ ti ni iwuri pupọ. Ipadanu kekere ti a beere, ifamọ EMV kekere, ati kekere crosstalk oṣuwọn data giga ṣe afihan ina PCB apẹrẹ awọn ẹrọ MOEMS ti ni idagbasoke.

Ni ode oni, ni afikun si awọn ẹrọ ti o rọrun gẹgẹbi awọn attenuators opitika oniyipada (VOA), imọ-ẹrọ MOEMS tun le ṣee lo lati ṣe agbejade awọn lasers inaro iho inaro (VCSEL), awọn modulators opiti, awọn olutọpa yiyan igbi gigun ati awọn ẹrọ opiti miiran. Awọn paati ti nṣiṣe lọwọ ati awọn asẹ, awọn iyipada opiti, fikun-un/ju multiplexers opitika igbi siseto (OADM) ati awọn paati palolo opiti miiran ati awọn asopọ agbelebu opiti titobi nla (OXC).

Ninu imọ-ẹrọ alaye, ọkan ninu awọn bọtini si awọn ohun elo opiti jẹ awọn orisun ina ti iṣowo. Ni afikun si awọn orisun ina monolithic (gẹgẹbi awọn orisun itọsi igbona, Awọn LED, LDs, ati VCSELs), awọn orisun ina MOEMS pẹlu awọn ẹrọ ti nṣiṣe lọwọ jẹ pataki. Fún àpẹrẹ, nínú VCSEL kan tí ó lè fọwọ́ rọ́ sẹ́yìn, ìwọ̀n ìjìnlẹ̀ ìjìnlẹ̀ òfuurufú ti resonator le jẹ́ yíyípadà nípa yíyí gígùn resonator padà nípasẹ̀ micromechanics, nípa bẹ́ẹ̀ mímú ìmọ̀ ẹ̀rọ WDM tí ó ga jùlọ. Ni lọwọlọwọ, ọna atunṣe cantilever atilẹyin ati eto gbigbe pẹlu apa atilẹyin ti ni idagbasoke.

Awọn iyipada opiti MOEMS pẹlu awọn digi ti o ṣee gbe ati awọn apẹrẹ digi ti tun ti ni idagbasoke fun iṣakojọpọ OXC, ti o jọra, ati tan/pa awọn eto iyipada. Nọmba 2 ṣe afihan aaye ọfẹ MOEMS okun opiki yipada, eyiti o ni bata ti awọn olutọpa cantilever ti o ni apẹrẹ U fun gbigbe ita ti okun. Ti a ṣe afiwe pẹlu iyipada itọsọna igbi ibile, awọn anfani rẹ jẹ pipadanu isọpọ kekere ati ọrọ agbekọja kekere.

Àlẹmọ opitika pẹlu titobi pupọ ti adijositabulu nigbagbogbo jẹ ẹrọ pataki pupọ ninu nẹtiwọọki DWDM oniyipada, ati awọn asẹ MOEMS F_P nipa lilo awọn eto ohun elo lọpọlọpọ ti ni idagbasoke. Nitori irọrun ẹrọ ti diaphragm tunable ati ipari iho opiti ti o munadoko, iwọn ilawọn gigun ti awọn ẹrọ wọnyi jẹ 70nm nikan. Ile-iṣẹ OpNext ti Japan ti ṣe agbekalẹ àlẹmọ MOEMS F_P kan pẹlu iwọn ti o ṣee ṣe igbasilẹ. Ajọ naa da lori ọpọ InP/afẹfẹ afẹfẹ MOEMS imọ-ẹrọ. Eto inaro jẹ awọn fẹlẹfẹlẹ 6 ti awọn diaphragms InP ti daduro. Fiimu naa jẹ ọna ipin ati pe o ni atilẹyin nipasẹ awọn fireemu idadoro mẹta tabi mẹrin. Onigun support tabili asopọ. Ajọ F_P ti o lemọlemọlemọ ni iye iduro ti o gbooro pupọ, ti o bo keji ati awọn window ibaraẹnisọrọ opiti kẹta (1 250 ~ 1800 nm), iwọn yiyi wefulenti rẹ tobi ju 112 nm, ati foliteji imuṣiṣẹ jẹ kekere bi 5V.

Apẹrẹ MOEMS ati imọ-ẹrọ iṣelọpọ Pupọ imọ-ẹrọ iṣelọpọ MOEMS ti wa taara lati ile-iṣẹ IC ati awọn iṣedede iṣelọpọ rẹ. Nitorina, ara ati ẹrọ-ẹrọ micro-machining ati imọ-ẹrọ micro-machining (HARM) ti o ga julọ ni a lo ni MOEMS. Ṣugbọn awọn italaya miiran wa bii iwọn ku, isokan ohun elo, imọ-ẹrọ onisẹpo mẹta, oju-aye oju-aye ati sisẹ ipari, aidogba ati ifamọ iwọn otutu.