Wellenleiter mit hohem Wirkungsgrad sichern zuverlässige optische Kommunikation

Auf der Basis modernster Prozesse und Formulierungen der Sol-Gel-Technologie hat ein von der EU finanziertes Projekt jetzt zur Entwicklung von hochgradig wettbewerbsfähigen optischen Wellenleitern für optoelektronische Systeme geführt.

Bei der Anwendung der Technologie qualitativ hochwertiger Sol-Gels wurden Steg- und Planarwellenleiter entwickelt, für die es zahlreiche Anwendungen in der Telekommunikation und der Informationsverarbeitung geben könnte. Dabei zeigten sich auch die enormen Möglichkeiten des Sol-Gel-Verfahrens zur Herstellung von hybriden (d.h. anorganischen und organischen) Materialsystemen als Werkstoffe für Wellenleiter.

Ebenfalls in diesem Projekt entwickelt wurde ein hochspezialisiertes Optoelektronikmodul mit verbesserten Möglichkeiten zum Anschluss an parallele optische Faserband-Verbindungen. Dieses Modul eignet sich zur effizienten Integration von dicken Sol-Gel-Multimode-Wellenleitern. Mit Hilfe dieses Moduls lassen sich entweder mit einem VCSEL oder einem Fotodiodenarray sehr effektiv passende optische Verbindungen zwischen dem Optoelektronik-Chip und dem Faserband implementieren. Ohne den Kommunikationsstandard für die globale optische Kommunikation berücksichtigen zu müssen, kann damit einfach das elektrische Signal in ein optisches Signal umgesetzt werden.

Zur Charakterisierung der so produzierten optischen optischen Wellenleiter wurde außerdem ein fortschrittlicher optomechanischer Prüfstand entwickelt. Dieses flexible Tool beinhaltet einen Scankopf sowie ein 3D-Intensitätsverteilungs- und Leistungsmesssystem zur Quantifizierung von Injektions- und Ausbreitungsverlusten. Mit seiner ultrapräzisen 3-Achsen-Mechanik ermöglicht es zuverlässige und präzise Messungen der numerischen Apertur und gewährleistet eine niedrige Toleranz für die Injektions- und die Faseroptik-Wellenleiter-Kopplung. Steuerung und Überwachung der Datenerfassungs- und Bewegungsstufen werden mit Computern bewerkstelligt. Durch die Option zum Mehrfachwellenlängenbetrieb eignet sich das Modul ausgezeichnet zur Charakterisierung anderer mikrooptischer Bauelemente, so z.B. von optischen Diffraktionselementen, wie sie in parallelen optischen Verbindungen häufig zu finden sind.

Kontakt
KELLY, Patrick

National University of Ireland
National Microelectronics Research Centre
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30
Cork
IRELAND
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