Precies pas 0.1 micrometer

Waarom dit belangrijk is

Het sterk toegenomen dataverkeer (internet) stelt grenzen aan de huidige breedbandtechnologie. Glasvezels kunnen grote hoeveelheden optische data transporteren maar de knooppunten waar de optische data omgezet moeten worden in elektronische informatie, vormen een probleem.
Het lichtbundeltje dat door een glasvezel loopt, is zo dun als een tiende van een haar. Daarom luistert de aansluiting op optische chips en laserdiodes zeer nauw. Micro-ingenieur dr.ir. Marcel Tichem (3mE) haalt een nauwkeurigheid van 0,1 micrometer (700x dunner dan een haar). In 2008 ­produceerde een promovendus van hem een ‘doosje’ ­(opto-electronic package) waarin de kern van een glasvezel precies in lijn gebracht wordt met een laserdiode. Dat gebeurt met een micro-electromechanisch systeem (MEMS) dat het dunne uiteinde van de glasvezel in twee richtingen kan bewegen (horizontaal en verticaal).
Nu werkt Tichem aan de volgende uitdaging: het aankoppelen van de lichtsignalen van een fotonische chip. Het gaat dan om vier minuscule lichtbaantjes (‘waveguides’) met 3 micrometer doorsnede die op onderlinge afstand van 25 micrometer uit een fotonische chip komen. Maar om er glasvezels aan te kunnen koppelen is er een tussenchip nodig (een ‘interposer’) die de lichtbanen en de onderlinge afstand verbreedt. En ook al positioneer je deze interposerchip met nokjes en kuiltjes (een soort lego-systeem), dan kom je niet preciezer dan 0,5 micrometer, terwijl het ­0,1 moet zijn. Tichem lost dit op door MEMS-functies in de interposer in te bouwen. Na plaatsing van de fotonische chips kan hij dan met het micro-electromechanisch systeem de l­icht­banen precies op hun plek manoeuvreren. ­

Zo kan hij ook voor meerdere lichtbanen tegelijk een ­optische koppeling realiseren.

Blijf op de hoogte van het onderzoek

Ontvang de Delft Integraal nieuwsbrief 4 keer per jaar