Recent, cercetătorii de la Institutul Fraunhofer pentru Fiabilitate și Microstructuri (Fraunhofer IZM) din Germania și partenerii lor au anunțat dezvoltarea cu succes a unei tehnologii de sudare cu laser care fixează eficient fibrele optice la circuitele integrate fotonice (PIC) fără a fi nevoie să utilizeze adezivi pentru lipire.
Tehnologia a fost dezvoltată ca răspuns la tehnologia de detectare biofotonică și utilizează în principal sisteme de circuite integrate fotonice miniaturizate (PIC) cu conexiuni de fibră optică extrem de stabile.
În trecut, adezivii erau adesea necesari pentru interconexiunile cu fibră optică ale circuitelor integrate fotonice. Totuși, pe termen lung această soluție duce la apariția unor fenomene de degradare optică și eventual pierderi de transmisie optică. Moliciunea adezivului face ca poziția componentei să se schimbe în timp și creează un punct de interferență între cele două straturi de sticlă. Pe măsură ce adezivul îmbătrânește, acest lucru duce la degradarea semnalului și la conexiuni fragile.
Datorită volumelor diferite ale fibrelor de sticlă și ale substratului, capacitățile termice ale celor două părți care trebuie îmbinate sunt inegale și, prin urmare, se comportă diferit în ceea ce privește încălzirea și răcirea. Fără o compensare adecvată a diferențelor, acest lucru poate duce la distorsiuni și crăpare în timpul răcirii. Pentru a rezolva această problemă, echipa a folosit un laser reglabil separat pentru a preîncălzi uniform substratul, astfel încât fazele de topire ale fibrei și ale substratului să aibă loc simultan.
Tehnologia dezvoltată în acest proiect a depășit etapa de instalare experimentală; sistemul pe care l-au dezvoltat este conceput pentru medii industriale. Institutul Fraunhofer pentru Fiabilitate și Microstructură (Fraunhofer IZM) din Germania, în colaborare cu Finicontec Service, a implementat procesul tehnologic într-un sistem automat și a constatat că procesul este foarte reproductibil și scalabil. Este echipat cu monitorizare a procesului termic de până la 1.300 de grade, un sistem de poziționare cu o precizie de 1 μm și imagini pentru identificarea procesului și a software-ului de control.
„Potențialul de automatizare ridicată permite clienților să utilizeze circuite integrate fotonice (PIC) cu o eficiență maximă de cuplare. Consolidarea industrială înseamnă un salt înainte în aplicațiile biofotonice, dar și în comunicațiile cuantice și fotonica de înaltă performanță”. spuse Gómez.
