MOEMS微光机电
——微光机电
----MOEMS
摘要：MOEMS(Micro Optical Electro-Mechanical-System) 是指微电子、微机械与光电子技术的整合，它是在微机电MEMS的基础上发展起来的一种新技术系统，在信息、工业、医学等方面有广阔的应用前景。

关键词：MOEMS，微光机电系统，微光学
目录：
1.MOEMS的定义和发展历史
2.MOEMS的应用
3.MOEMS的发展前景
4.MOEMS涉及的相关原理和课程
1.MOEMS的定义和发展历史
MOEMS英文全称为Micro Optical Electro-Mechanical-System，这个名词由MEMS（微机电）发展而来，光学技术的组合使得原本的MEMS再次形成一个多学科交叉的研究领域。

它是三种技术的融合：微光技术（Micro Optics），微电子技术（Micro Electronics），微机械（Micro Mechanics）。

其中，微光技术的发展可以追溯到1960年半导体激光波导的出现，微电子技术的发展则来自于1958年完整晶体管电路的出现，1967年Nathanson发明的谐振闸电晶体结合了电与机械。

2.MOEMS的应用和发展前景
MOEMS是MEMS在21世纪产生的重要应用之一，光子学的引入使常见的MEMS机械部件更为可靠。

光的引用体现了以下的优势：比率高，消耗低，干扰低；光与微机电都具有高度的平行性；很小的芯片上可以集成许多微型的设备。

普通机械和MOEMS最重要的区别是，MOEMS不需要体力性质的装配，而是装置在螺线管中以构造出三维结构。

MOEMS已经实现的具体应用有如下：
MARS(Mechanical Anti-Reflection Switch)
机械增透开关，能够改变全反射条件
Fiber Switch光纤交换机
新型的交换机设备，采用传输速率较高的光纤通道与服务器网络，使整个存储网络就具有非常宽的带宽，为高性能的数据存储提供了保障。

Optical Scanner光扫描器；2x2 FDDI optical stwitch 等等
按照用途分类，MOEMS的应用可以分为传感，光控制，光制造三类。

传感方面的应用包括了光编码器，光存储，波导传感器等；光控制包括了光纤开关，光扫描器等；光制造则包括光刻等技术。

3. MOEMS的发展前景
MOEMS 微光学设备可完成普通光学设备的基本功能，这样会减小许多光学系统的成本、尺寸和重量，特别是在一些特殊的环境下使用的光学仪器，如航天、核生化、机器人、汽车、生物医学等。

因而微光机电系统在通信、军事、航空航天、工业、医学等领域有着广阔的应用前景，尤其是在通信领域中有着非常诱人的发展前景。

采用微光机电系统的技术将光纤通信系统中的许多诸如波分复用器、光发射与接收装置以及其它补偿器、调制器、隔离器、衰减器、光开关等重要器件集成于微光机电系统中，对于开发新一代高速光纤传输系统,以及提高通信系统的容量、传输速率、信噪比等都具有十分重要的意义。

微光机电系统的出现将会对通信技术的发展起到很大的促进作用。

另外,军用光电侦察装备要求重量轻、功耗低,采用MOEMS 也是未来军用光电侦察装备的主要趋势之一。

4.MOEMS涉及的相关原理和课程
这是一些有趣的例子
DWDM Transmission: Rainbow Principle彩虹原理（多颜色合并后经光纤传输后分开波段）
液晶式光开关，气泡式光开关，热光式光开关。

在各种光开关性能的比较中，MEMS optical switch的各项性能都表现得极好。

在MOEMS涉及到的switch设计以及其他器件中，几何光学的应用十分突出。

MOEMS 涉及到的其它课程还包括半导体物理学，物理光学，光波导理论，电磁场理路等。

[1] 《微光机电系统与应用技术》国立台湾师范大学机电科技学系杨启荣博士
[2] 《微光机电系统(MOEMS)》张文栋熊继军
[3] 《微光机电系统及其应用》李文军,赵小林,蔡炳初,戴旭涵。