Gli specchi hanno quindi molteplici possibilità di indirizzamento del raggio e ciò consente di ridurre il numero degli elementi riflettenti. Per aumentare il numero dei canali è infatti sufficiente raddoppiare il numero degli specchi, mentre negli switch 2D la relazione tra numero di canali e numero di specchi è esponenziale. Secondo In-Stat il mercato dei dispositivi MEMS tridimensionali con un elevato numero di porte crescerà fino a un valore di oltre 230 milioni di dollari entro il 2005. Steve Dye afferma che Agere intende realizzare switch ottici di dimensioni maggiori rispetto a quelli attualmente in produzione (che sono 32×32 e 64×64), utilizzabili anche per funzioni di “optical add/drop”, ossia per aggiungere e togliere un canale a seconda delle necessità.
Equalizzatori dinamici
Un altro settore applicativo importante per i MEMS nel campo delle reti ottiche consiste nella realizzazione di equalizzatori dinamici, utilizzati nei moderni sistemi DWDM (dense wavelength division multiplexed). Per sfruttare al massimo la capacità di trasmissione della fibra, questi sistemi usano molte “portanti” su lunghezze d’onda diverse, che devono avere la medesima ampiezza. In linea di principio l’equalizzazione ottica impiega un prisma che separa le diverse lunghezze d’onda proiettandole verso punti diversi; la separazione spaziale permette a questo punto di manipolare singolarmente ogni lunghezza d’onda per mezzo di un dispositivo microelettromeccanico. La soluzione di Texas Instruments si basa sostanzialmente sugli stessi chip che sono stati sviluppati per i proiettori televisivi. “Gli specchietti hanno due sole posizioni, on e off, ma il controllo dell’attenuazione si ottiene regolando il numero di specchietti in posizione on. Dopodiché le diverse componenti dello spettro vengono ricombinate nel punto focale e reimmesse nella fibra” spiega John Hudson, manager dei prodotti per il networking ottico presso Texas Instruments. Gli equalizzatori basati sul chip di TI sono costruiti da Cidra, una società con cui Texas ha stabilito un rapporto di partnership. “La chiave della nostra tecnologia MEMS è la creazione delle forme d’onda necessarie per pilotare gli specchi. Questa è intellectual property esclusiva di TI e quindi preferiamo lavorare solo con partner indipendenti” afferma Hudson. Secondo Texas Instruments i chip a microspecchi possono essere utilizzati anche per altre applicazioni tra cui il monitoraggio delle prestazioni delle reti ottiche. “Tutto dipende dai nostri partner, da quali prodotti sceglieranno di sviluppare”. Anche Cypress sta mettendo a punto sistemi di equalizzazione basati su MEMS. “La nostra tecnologia si basa su lamelle parallele che flettono per effetto della tensione applicata” speiga Guido Perrella di Cypress Italia. “E’ un sistema sviluppato da una società che Cypress ha acquisito di recente, Silicon Light Machines, e che in origine è stato sviluppato per realizzare proiettori televisivi”. I sistemi di equalizzazione sviluppati da Agere, invece, utilizzano tecnologie diverse dai MEMS.
Sviluppi futuri
È ragionevole ipotizzare che in un prossimo futuro buona parte dei chip integrerà una struttura meccanica realizzata tramite le tecnologie MEMS. In molti sistemi infatti esistono parti funzionali meccaniche – in senso lato – e quindi la loro integrazione sul circuito rientra nella normale logica del “system on a chip”. Esempi di questi potenziali sviluppi vengono forniti in quantità da Memscap, società specializzata nella progettazione e nel CAD per MEMS. E’ possibile integrare induttanze, per risparmiare spazio sul PCB; è altresì possibile integrare switch per radiofrequenza, una sorta di relè che – rispetto ai commutatori basati su transistor – offrono minore attenuazione e non consumano energia. Un’altra possibilità riguarda la costruzione di condensatori variabili.