Jerman Membangunkan Teknologi Kimpalan Laser Terus Untuk Sambungan Gentian-ke-cip tanpa pelekat

Baru-baru ini, penyelidik di Institut Fraunhofer untuk Kebolehpercayaan dan Struktur Mikro (Fraunhofer IZM) di Jerman dan rakan kongsi mereka telah mengumumkan kejayaan pembangunan teknik kimpalan laser yang cekap mengamankan gentian optik kepada litar bersepadu fotonik (PIC) tanpa perlu menggunakan pelekat untuk ikatan .
Teknologi ini dibangunkan sebagai tindak balas kepada teknologi penderiaan biofotonik dan terutamanya menggunakan sistem litar bersepadu fotonik miniatur (PIC) dengan sambungan gentian optik yang sangat stabil.

Pada masa lalu, pelekat sering diperlukan untuk sambungan gentian optik litar bersepadu fotonik. Walau bagaimanapun, dalam jangka masa panjang penyelesaian ini membawa kepada berlakunya fenomena degradasi optik dan akhirnya kehilangan penghantaran optik. Kelembutan pelekat menyebabkan kedudukan komponen berubah dari semasa ke semasa dan mewujudkan titik gangguan antara dua lapisan kaca. Apabila pelekat semakin tua, ini membawa kepada kemerosotan isyarat dan sambungan rapuh.
Disebabkan oleh isipadu gentian kaca dan substrat yang berbeza, kapasiti haba kedua-dua bahagian yang akan dicantumkan adalah tidak sama dan oleh itu berkelakuan berbeza dari segi pemanasan dan penyejukan. Tanpa pampasan yang sesuai untuk perbezaan, ini boleh menyebabkan ubah bentuk dan retak semasa penyejukan. Untuk menyelesaikan masalah ini, pasukan menggunakan laser boleh tala yang berasingan untuk memanaskan substrat secara seragam supaya fasa lebur gentian dan substrat berlaku serentak.
Teknologi yang dibangunkan dalam projek ini telah melangkaui peringkat persediaan eksperimen; sistem yang mereka bangunkan direka untuk persekitaran industri. Institut Kebolehpercayaan dan Mikrostruktur Fraunhofer (Fraunhofer IZM) di Jerman, dengan kerjasama Finicontec Service, melaksanakan proses teknologi dalam sistem automatik dan mendapati proses itu sangat boleh dihasilkan semula dan berskala. Ia dilengkapi dengan pemantauan proses terma sehingga 1,300 darjah, sistem penentududukan yang tepat hingga 1 μm, dan pengimejan untuk mengenal pasti proses dan perisian kawalan.
"Potensi automasi tinggi membolehkan pelanggan menggunakan litar bersepadu fotonik (PIC) dengan kecekapan gandingan maksimum. Penggabungan industri bermakna lonjakan ke hadapan dalam aplikasi biofotonik, tetapi juga dalam komunikasi kuantum dan fotonik berprestasi tinggi." Gómez berkata.