Недавно исследователи из Института надежности и микроструктур Фраунгофера (Fraunhofer IZM) в Германии и их партнеры объявили об успешной разработке технологии лазерной сварки, которая эффективно закрепляет оптические волокна на фотонных интегральных схемах (PIC) без необходимости использования клея для склеивания.
Технология была разработана в ответ на технологию биофотонного зондирования и в основном использует системы миниатюрных фотонных интегральных схем (PIC) с высокостабильными оптоволоконными соединениями.
Раньше для оптоволоконных соединений фотонных интегральных схем часто требовались клеи. Однако в долгосрочной перспективе такое решение приводит к возникновению явлений оптической деградации и, в конечном итоге, к потерям оптической передачи. Мягкость клея приводит к тому, что положение компонента со временем меняется и создается точка взаимодействия между двумя слоями стекла. По мере старения клея это приводит к ухудшению сигнала и хрупкости соединений.
Из-за разных объемов стекловолокон и подложки теплоемкости двух соединяемых частей неравны и, следовательно, ведут себя по-разному с точки зрения нагрева и охлаждения. Без должной компенсации различий это может привести к короблению и растрескиванию при охлаждении. Чтобы решить эту проблему, команда использовала отдельный перестраиваемый лазер для равномерного предварительного нагрева подложки, чтобы фазы плавления волокна и подложки происходили одновременно.
Технология, разработанная в этом проекте, вышла за рамки экспериментальной установки; разработанная ими система предназначена для промышленных условий. Институт надежности и микроструктуры Фраунгофера (Fraunhofer IZM) в Германии в сотрудничестве с Finicontec Service реализовал технологический процесс в автоматизированной системе и обнаружил, что этот процесс обладает высокой воспроизводимостью и масштабируемостью. Он оснащен системой мониторинга теплового процесса до 1300 градусов, системой позиционирования с точностью до 1 мкм и системой визуализации для идентификации процесса и управляющим программным обеспечением.
«Потенциал высокой автоматизации позволяет клиентам использовать фотонные интегральные схемы (PIC) с максимальной эффективностью связи. Промышленная консолидация означает скачок вперед в приложениях биофотоники, а также в квантовой связи и высокопроизводительной фотонике». - сказал Гомес.
