Войти
Микрооптоэлектромеханические системы (MOEMS ), также обозначаемые как микро-опто-электро- механические системы или микрооптоэлектромеханические системы, также известные как оптические микроэлектромеханические системы или оптические MEMS, не являются особым классом микроэлектромеханических систем (MEMS). а скорее комбинация слияния MEMS; это включает в себя обнаружение или управление оптическими сигналами в очень маленьком масштабе с использованием интегрированных механических, оптических и электрических систем. MOEMS включает в себя широкий спектр устройств, например оптический переключатель, оптический кросс-коммуникатор, настраиваемый VCSEL, микроболометры. Эти устройства обычно изготавливаются с использованием микрооптики и стандартных технологий микрообработки с использованием таких материалов, как кремний, диоксид кремния, нитрид кремния и арсенид галлия.
Этот рисунок впервые был представлен М. Эдвардом Мотамеди 
Диаграмма цифровое микрозеркало, показывающее зеркало, установленное на подвесной вилке, с торсионной пружиной, движущейся снизу слева направо (светло-серый), с электростатическими подушками ячеек памяти внизу (вверху слева и внизу справа) 
DLP CINEMA. Компания Texas Instruments Technology MOEMS включает в себя две основные технологии, микроэлектромеханические системы и микрооптику. Обе эти две технологии независимо друг от друга включают в себя пакетную обработку, аналогичную интегральным схемам, и микрообработку, аналогичную производству микросенсора.
MEMS предлагает миниатюризацию устройства и широкое применение в датчиках и исполнительных механизмах, робототехнике, акселерометрах, микроклапанах, контроллерах потока, миниатюризации компонентов систем глобального позиционирования (GPS ); и множество других датчиков и исполнительных механизмов для применения в космических, воздушных, наземных и морских транспортных средствах, а также в промышленной, биотехнологической и бытовой электронике
В течение 1980-х годов аббревиатура MEMS собрала состояние для публикаций, получение госконтрактов и гласности. Агентство DARPA назначило руководителя программы в этой области, и очень скоро MEMS стала королем технологии. Несколько издаваемых высокотехнологичных журналов были присоединены к МЭМС, поддерживая миниатюризацию и низкую стоимость производства. Многие частные компании, не имевшие достаточных знаний о МЭМС, также начали прыгать на подножку.
Параллельно с разработками МЭМС и даже раньше, сенсорная технология была продвинута до микродатчиков и их соединения с микроактюаторами. Развитие микросенсоров и микроактюаторов также произошло благодаря материнской технологии микромеханической обработки. Микрообработка - это основа всего, что у нас есть сегодня в области высоких технологий. Эта технология никогда не получила должного признания в истории. Он был коммерчески использован в 1960-х годах в Швейцарии для микрообработки кварца на несколько порядков тверже, чем микрообработка кремния. Аббревиатура МЭМС была настолько мощной в 1980-х годах, что без выбора микродатчиков и микроактюаторов, включающих микромеханическую обработку, все присоединились к МЭМС путем мягкой посадки. В результате аббревиатура MEMS стала более привлекательной для рекламы и даже сегодня доминирует в микротехнологиях, не отдавая должного своим настоящим родителям.
В эпоху МЭМС и до этого времени Rockwell International участвовала в коммерческой разработке МЭМС по государственным контрактам. В начале 1980-х годов компания Rockwell успешно создала первый высокопроизводительный КМОП-МЭМС-чип акселерометра с высоким ускорением для космических приложений. Пластина была обработана в лаборатории Rockwell VLSI в Анахайме, Калифорния. Это был прорыв в технологии MEMS, но он не появлялся в литературе до 1988 года.
В 1992 году Rockwell применил микрооптику для разработки систем для нескольких промышленных приложений, включая микролинзы для кремниевых фокальных плоскостей, высокоскоростные бинарные микролинзы из GaAs, просветляющие поверхности в кремнии, решетки тонкопленочных микролинз, устройство управления лучом, интеграция микролинз с решетками фокальной плоскости, а также оптический трансформатор и коллиматор. Научный центр Роквелла также разработал технологию преломляющих микролинз, включая фотолитографию в оттенках серого. Дифракционные микролинзы, основанные на бинарных оптических структурах, обычно изготавливаются в объеме материала с помощью нескольких последовательных слоев фоторезистного рисунка и реактивного ионного травления (RIE), чтобы сформировать многоступенчатый фазовый профиль. Этот профиль приближается к идеальной поверхности киноформной линзы. Для изготовления дифракционных компонентов используется специальный ступенчатый процесс, называемый бинарной оптикой.
Благодаря стольким успехам в микрооптике и МЭМС исследователи Rockwell, которые участвовали как в МЭМС, так и в микрооптике, инициировали разработку нескольких инновационных идей фотоники, сочетающих обе технологии.
MOEMS - многообещающая мультитехнология для миниатюризации критических оптических систем. Аббревиатура определяет три области высоких технологий: микрооптику, микромеханику и микроэлектронику. MOEMS могут косвенно объединиться в области микрообработки, микродатчиков и микроактюаторов, если их процессы совместимы с интегральными схемами.
Объединение всех этих мульти-технологий сделало MOEMS идеальным ноу-хау для многих промышленных демонстраций коммерческих устройств, таких как оптические переключатели, цифровые микрозеркальные устройства (см. DLP ), бистабильные зеркала, лазерные сканеры, оптические шторки и динамические микрозеркальные дисплеи. Все технологии MOEMS обладают потенциалом пакетной обработки и репликации с тиснением, что, опять же, делает их очень привлекательными и необходимыми для коммерческих приложений. MOEMS - это технология для приложений, которые невозможно решить с помощью одной только микрооптики, и в настоящее время она играет значительную роль во многих оптических приложениях. Тенденция к миниатюризации и интеграции обычных оптических систем ускорит внедрение технологии MOEMS в коммерциализацию многих промышленных компонентов, которые сегодня являются наиболее востребованными элементами оптической связи.
В 1991-1993 годах доктор М. Эдвард Мотамеди, бывший новатор Rockwell International в области как микроэлектромеханических систем, так и внутри компании использовал аббревиатура от MOEMS для микрооптоэлектромеханических систем. Это должно было различать оптические MEMS и MOEMS, где оптические MEMS могут включать в себя объемную оптику, но MOEMS действительно основана на микротехнологии, где устройства MOEMS обрабатываются партиями точно так же, как интегральные схемы, но в большинстве случаев это неверно для оптических MEMS.
В 1993 году д-р Мотамеди впервые официально представил MOEMS как мощную комбинацию MEMS и микрооптики в приглашенном докладе на SPIE Critical Reviews of Optical Science and Технологическая конференция в Сан-Диего. В своем выступлении д-р Мотамеди представил рисунок ниже, чтобы показать, что MOEMS - это взаимодействие трех основных микротехнологий; а именно микрооптика, микромеханика и микроэлектроника.
