Немачка развија технологију директног ласерског заваривања за везе између влакана и чипа без лепка

Недавно су истраживачи са Фраунхофер института за поузданост и микроструктуре (Фраунхофер ИЗМ) у Немачкој и њихови партнери најавили успешан развој технике ласерског заваривања која ефикасно причвршћује оптичка влакна на фотонска интегрисана кола (ПИЦ) без потребе за коришћењем лепкова за спајање. .
Технологија је развијена као одговор на технологију биофотонског сенсинга и првенствено користи минијатуризована фотонска интегрисана кола (ПИЦ) системе са високо стабилним оптичким везама.

У прошлости, лепкови су често били потребни за међусобно повезивање фотонских интегрисаних кола са оптичким влакнима. Међутим, дугорочно ово решење доводи до појаве феномена оптичке деградације и евентуално губитака оптичког преноса. Мекоћа лепка изазива промену положаја компоненте током времена и ствара тачку интерференције између два слоја стакла. Како лепак стари, то доводи до деградације сигнала и крхких веза.
Због различитих запремина стаклених влакана и подлоге, топлотни капацитети два дела која се спајају су неједнаки и због тога се различито понашају у погледу грејања и хлађења. Без одговарајуће компензације за разлике, то може довести до деформације и пуцања током хлађења. Да би решио овај проблем, тим је користио посебан подесиви ласер за равномерно претходно загревање супстрата тако да се фазе топљења влакна и супстрата дешавају истовремено.
Технологија развијена у овом пројекту превазишла је фазу експерименталног подешавања; систем који су развили је дизајниран за индустријска окружења. Фраунхофер институт за поузданост и микроструктуру (Фраунхофер ИЗМ) у Немачкој, у сарадњи са Финицонтец Сервице, имплементирао је технолошки процес у аутоматизовани систем и утврдио да је процес веома поновљив и скалабилан. Опремљен је термичким надзором процеса до 1.300 степени, системом за позиционирање тачним до 1 μм и снимањем за идентификацију процеса и софтвера за контролу.
„Потенцијал за високу аутоматизацију омогућава корисницима да користе фотонска интегрисана кола (ПИЦ) са максималном ефикасношћу спајања. Индустријска консолидација значи искорак у биофотоничким апликацијама, али и у квантним комуникацијама и фотоници високих перформанси.“ рекао је Гомез.