Nedávno výskumníci z Fraunhoferovho inštitútu pre spoľahlivosť a mikroštruktúry (Fraunhofer IZM) v Nemecku a ich partneri oznámili úspešný vývoj technológie laserového zvárania, ktorá efektívne zaisťuje optické vlákna k fotonickým integrovaným obvodom (PIC) bez potreby použitia lepidiel na spájanie.
Technológia bola vyvinutá v reakcii na technológiu biofotonického snímania a primárne využíva systémy miniaturizovaných fotonických integrovaných obvodov (PIC) s vysoko stabilným pripojením z optických vlákien.
V minulosti sa lepidlá často vyžadovali na optické prepojenia fotonických integrovaných obvodov. Z dlhodobého hľadiska však toto riešenie vedie k výskytu javov optickej degradácie a prípadne k stratám v optickom prenose. Mäkkosť lepidla spôsobuje, že poloha komponentu sa časom mení a vytvára bod interferencie medzi dvoma vrstvami skla. Ako lepidlo starne, vedie to k degradácii signálu a krehkým spojom.
V dôsledku rôznych objemov sklenených vlákien a substrátu sú tepelné kapacity dvoch spájaných častí nerovnaké, a preto sa správajú odlišne z hľadiska ohrevu a chladenia. Bez náležitej kompenzácie rozdielov to môže viesť k deformácii a praskaniu počas chladenia. Na vyriešenie tohto problému tím použil samostatný laditeľný laser na rovnomerné predhriatie substrátu tak, aby fázy topenia vlákna a substrátu prebiehali súčasne.
Technológia vyvinutá v tomto projekte prekročila fázu experimentálneho nastavenia; systém, ktorý vyvinuli, je navrhnutý pre priemyselné prostredie. Fraunhoferov inštitút pre spoľahlivosť a mikroštruktúru (Fraunhofer IZM) v Nemecku v spolupráci s Finicontec Service implementoval technologický proces v automatizovanom systéme a zistil, že tento proces je vysoko reprodukovateľný a škálovateľný. Je vybavený tepelným monitorovaním procesu až do 1300 stupňov, polohovacím systémom s presnosťou na 1 μm a zobrazovaním na identifikáciu procesu a riadiaceho softvéru.
"Potenciál vysokej automatizácie umožňuje zákazníkom využívať fotonické integrované obvody (PIC) s maximálnou väzbovou účinnosťou. Priemyselná konsolidácia znamená skok vpred v biofotonických aplikáciách, ale aj v kvantovej komunikácii a vysokovýkonnej fotonike." povedal Gómez.
