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Optical MEMS
Optische mikroelektromechanische Systeme (MEMS), mikrooptoelektromechanische Systeme (MOEMS) oder optische Mikrosysteme sind Geräte oder Systeme, die mit Licht interagieren, indem sie auf einer Mikro- oder Millimeterskala betätigt oder erfasst werden. Optische MEMS haben einen enormen kommerziellen Erfolg in Projektoren, Displays und faseroptischer Kommunikation.
Das bekannteste Beispiel sind die digitalen Mikrospiegelgeräte (DMDs) von Texas Instruments. Die Entwicklung optischer MEMS wurde durch die Telekommunikationsblase im Jahr 2000 stark behindert. Glücklicherweise wuchs der Markt für DMDs selbst in dieser Zeit des wirtschaftlichen Abschwungs.
In den letzten anderthalb Jahrzehnten hat sich der Markt für optische MEMS langsam aber stetig erholt. Der wichtigste technologische Wandel in dieser Zeit war die Umstellung von Dünnschicht-Polysilizium-Mikrostrukturen auf Einkristall-Silizium-Mikrostrukturen.
Insbesondere in den letzten Jahren verlangen Cloud-Rechenzentren nach optischen Cross-Connects (OXCs) mit großen Ports, autonomes Fahren nach Miniatur-LiDAR und Virtual Reality/Augmented Reality (VR/AR) nach winzigen optischen Scannern. Dies ist eine neue Welle von Möglichkeiten für optische MEMS.
Darüber hinaus entwickeln mehrere Forschungsinstitute weltweit seit vielen Jahren MOEMS-Bauteile für extreme Anwendungen (sehr feine Anpassung des Lichtstrahls in Bezug auf Phase, Intensität oder Wellenlänge) und/oder extreme Umgebungen (Vakuum, kryogene Temperaturen). Dementsprechend sollen in dieser Sonderausgabe Forschungsarbeiten, Kurzmitteilungen und Übersichtsartikel vorgestellt werden, die sich mit (1) neuartigem Design, Herstellung, Steuerung und Modellierung optischer MEMS-Bauteile auf der Grundlage aller Arten von Betätigungs-/Sensormechanismen und (2) neuen Entwicklungen bei der Anwendung optischer MEMS-Bauteile jeglicher Art in der Unterhaltungselektronik, der optischen Kommunikation, der Industrie, der Biologie, der Medizin, der Landwirtschaft, der Physik, der Astronomie, dem Weltraum oder der Verteidigung befassen.