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TU Berlin

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Integrierte Optik auf Basis von SOI (silicon-on-insulator)

Integrierte Optik auf SOI-Basis verspricht eine Reihe von Vorzügen: Das Material läst sich mit den bekannten Verfahren der Mikroelektronik strukturieren und es lassen sich hochwertige passive optische Komponenten hergestellen. Die - im Vergleich zur Glastechnologie - hohe Brechzahl des lichtführenden Materials Silizium ermöglicht die Realisierung von Wellenleitern mit hoher Lichtführung und damit den Aufbau von kompakten optischen Boards. Eine gute optische Anpassung des Materials an aktiven Bauelemente (OEIC) auf InP-Basis ist mittels Feldtransformatoren möglich. Wellenleiter mit geringer Dämpfung (<0.1 dB/cm) sind herstellbar, passive Wellenleiterschaltkreise können adaptiv ausgelegt werden, da das Material Silizium die Möglichkeit zur Abstimmung der Brechzahl bietet (thermo-optischer Effekt, Ladungsträgerinjektion). Die mögliche Kombination von integrierter Optik/Aufbautechnik und VLSI-Technologie hat das Potential für die Entwicklung von neuartigen Komponenten bzw. Systemen. Gegenwärtig ist SOI das Material der Wahl bei der Herstellung und Untersuchung von photonischen Kristallen und photonic wires, also ultra-kompakten Wellenleiterstrukturen.

Im Fachgebiet Hochfrequenztechnik wird zur Zeit in drei Forschungsprojekten mit industriellen und institutionellen Partnern an der Entwicklung einer optischen Boardtechnologie zur Realisierung planarhybrid aufgebauter, hoch integrierter optischer Komponenten gearbeitet. Das hierzu verwendete Board-Material SOI (silicon-on-insulator) eröffnet Möglichkeiten zum Aufbau kompakter und modularer Systeme hoher Funktionalität. Im Projekt "Hybridintegration auf SOI-Basis" wird eine optische Aufbauplattform aus SOI entwickelt. Aktive Komponenten (Laser, Fotodioden) werden mittels einer Flip-Chip Technologie in das Board integriert und an passive optische Komponenten im SOI gekoppelt. Im Projekt "Terabit Optics Berlin, Innovative photonische Integtrationstechnologie auf SOI-Basis" geht es um die Entwicklung von hochintegrierten optischen Komponenten. Ziel ist der Aufbau eines optischen Schaltkreises zur Realisierung von DPSK-Empfängerboards. Schließlich kooperieren wir im network of exellence ePIXnet mit führenden europäischen Firmen und Instituten zum Thema photonic integration. 

Weitere Informationen

Contact

Dr.-Ing. Jürgen Bruns
Tel.: +49 (30) 314 23 779
Fax.: +49 (30) 314 24 626

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