Integroidun fotoniikan ratkaisumme sovittavat optiset komponentit ja toiminnot yhdelle sirulle. Tämä mahdollistaa pienen koon, korkean suorituskyvyn ja alhaiset häviöt. Innovatiivinen lähestymistapamme yhdistää valokanavat, integroidut optiset piirit (PIC-piirit), modulaattorit ja laserit puolijohdealustoihin. Näitä voidaan hyödyntää kaikenlaisissa sovelluksissa yksinkertaisista optisista antureista monimutkaisiin järjestelmiin, kuten optiseen laskentaan tai optiseen viestintään.
VTT:n integroidun fotoniikan ratkaisut
Integroidun fotoniikan ratkaisumme mahdollistavat optisten järjestelmien integroinnin pieneen tilaan (esimerkiksi yhdelle sirulle) ja lisäävät siten kustannus- ja energiatehokkuutta.
Tarjoamme pienihäviöisiä integroituja optisia piirejä optisten signaalien tehokkaaseen siirtoon ja käsittelyyn minimaalisella signaalin heikentymisellä.
PIC-piirit soveltuvat eri aloille: tiedonsiirtoon, anturisovelluksiin, lasertutkiin (LiDAR), lääketieteeseen, spektroskopiaan, kvanttiteknologiaan, 6G-järjestelmiin, puettaviin antureihin, optiseen kytkentään ja RF-ratkaisuihin.
Miksi integroitu fotoniikka?
Pienten optisten sirujen avulla voidaan valoa hallita ja käsitellä tehokkaasti. Tämä mahdollistaa pienikokoisten, pienitehoisten ja suorituskykyisten optisten järjestelmien luomisen.
Integroitu fotoniikka mahdollistaa monenlaisia sovelluksia ja voi mullistaa monia aloja viestinnästä ja tietojenkäsittelystä terveydenhuoltoon ja ympäristön tilan seurantaan.
Integroidun fotoniikan hyötyjä:
- Optisten komponenttien ja järjestelmien koon pienentyessä voidaan kehittää pieniä, kannettavia laitteita.
- Erilaisten optisten komponenttien integroiminen yhdelle sirulle yksinkertaistaa valmistusta ja parantaa niin resurssitehokkuutta kuin järjestelmien kokonaissuorituskykyäkin.
- Integroitu fotoniikka parantaa myös kaistanleveyskapasiteettia. Tämä on olennaista dataintensiivisissä sovelluksissa, kuten tietoliikenteessä ja suuritehoisessa tietojenkäsittelyssä.
- Fotoniikkaan perustuva signaalinsiirto kuluttaa paljon vähemmän energiaa kuin sähköinen tiedonsiirto erityisesti korkeilla taajuuksilla.
Miksi valita VTT integroidun fotoniikan ratkaisujen kumppaniksi?
Olemme erinomainen kumppani integroidun fotoniikan tutkimus- ja kehitystyöhön muun muassa näistä syistä:
- Tarjoamme ainutlaatuisen yhdistelmän alhaisia häviöitä ja ultralaajakaistavalmiuksia optisilla aallonpituuksilla. Ratkaisujamme voidaan käyttää useissa eri sovelluksissa ja ne lisäävät tehokkuutta, kaistanleveyttä, tiedonsiirtonopeutta sekä järjestelmien luotettavuutta.
- PIC-teknologiamme ansiosta optisen järjestelmän koko pienenee kymmenistä senttimetreistä muutamaan millimetriin.
- Tarjoamme asiakkaillemme lisensoitavaksi laajan PIC-piirien IP-salkun.
- Tarjoamme kustannustehokkaan väylän suunnittelusta konseptin toimivuuden testaamiseen.
- VTT:llä on pitkä kokemus integroidun fotoniikan kehittämisestä. Olemme suunnitelleet innovatiivisia optisia valokanavakomponentteja erilaisiin sovelluksiin 90-luvulta lähtien.
- Meillä maailmanluokan asiantuntemus kohtaa ketteryyden ja räätälöitävyyden. VTT:n räätälöidystä tarjoamasta löytyy oikeanlainen integroidun fotoniikan ratkaisu joka tarpeeseen. Asiantuntijamme voivat suunnitella ja simuloida laitekokoonpanoja, jotka vastaavat tarkasti sovellusten erityisvaatimuksia, oli kyse sitten erityisistä tutkimusprototyypeistä tai skaalautuvasta tuotannosta.
Palveluvalikoimamme kattaa koko arvoketjun
Olivatpa tavoitteesi mitkä tahansa, asiantuntijamme auttavat prosessin eri vaiheissa, kuten:
- Laitekokoonpanojen suunnittelussa ja simuloinnissa
- Prototyyppien valmistamisessa edistyksellisissä puhdastiloissamme
- Testaamisessa, jonka avulla varmistetaan laitteen optimaalinen suorituskyky
- Pakkauspalveluissa, jotta laitteesi voidaan integroida saumattomasti lopulliseen tuotteeseen.
- Tarjoamalla tukea alkuvaiheen valmistukseen
- Tuotannon skaalaamisessa etsimällä sopivia valmistuskumppaneita ja tarjoamalla teknologiansiirtopalveluja ja IP-lisensointia.
VTT on erikoistunut heterogeenisiin, monoliittisiin ja hybridi-integraatioihin
Räätälöimme integraatioteknologiamme tarpeidesi mukaan. Näin pystymme yhdistämään eri teknologioiden hyödyt:
- Monoliittinen integrointi yhdistää saumattomasti aktiiviset ja passiiviset komponentit. Se mahdollistaa germaniumilmaisimien, modulaattoreiden ja muiden komponenttien integroinnin.
- Hybridi-integraatio, mukaan lukien flip-chip-liitokset, mahdollistaa III-V-lasereiden, vahvistimien ja modulaattoreiden integroinnin välioksidoituihin piikiekkoihin (SOI-kiekko, silicon-on-insulator) tai piinitridiin (SiN) perustuviin valokanaviin.
- Heterogeeninen integrointi, mukaan lukien grafeenin integrointi ja kiekkojen liitosteknologiat, mahdollistaa kiekkotason prosessoinnin jatkamisen uusien materiaalien lisäämisen jälkeen.
VTT:n 3 µm SOI-PIC-teknologia on tiheästi integroiduista piifotoniikkateknologioista pienihäviöisin
Edistykselliset passiiviset komponenttimme ovat polarisaatiosta riippumattomia ja toimivat laajalla aallonpituusalueella (1,2–3 µm). Etenemishäviöt taas voivat olla vain muutamia desibelejä metriä kohden, eikä integrointitiheydestäkään ole tingitty.
Integroitu fotoniikka SiN-valokanavilla
SiN-teknologiamme laajentaa käytettävissä olevaa aallonpituusaluetta näkyville aallonpituuksille. Tämä on ihanteellista moniin kvanttilaskennan ja lääketieteen sovelluksiin. Valokanavamme tarjoavat joustavuutta eri paksuusvaihtoehtojen, materiaalikoostumusten ja valokanavien sommittelujen ansiosta.
Kokoamme ja pakkaamme PIC-piirejä
Kokoonpanolaboratorioissamme voimme tehdä sirujen kuituhännöitystä pienillä häviöillä. Tämä on mahdollista käyttämällä sellaisia edistyksellisiä teknologioita kuin polymeerilinssejä, ylöspäin heijastavia peilejä, kiilamaisia valokanavia, heijastusta vähentäviä pinnoitteita sekä kuitujen passiivista kohdistusta V-uriin.
Piirien valmistaminen taas on mahdollista omissa puhdastiloissamme. Saman katon alta löytyvät myös omat karakterisointilaboratoriomme.
VTT auttaa myös seuraavissa asioissa:
- Integroidut fotoniikkaratkaisut lasertutkiin
- Vaativien ympäristöjen LTCC-pakkaukset fotonisiruja varten
- CMOS-valmistus
- Kvanttitietokoneet ja signaalinsyöttö
- Optinen tietojenkäsittely ja laajakaistaiset RF-sovellukset, kuten säteenohjaus: useiden mikroaaltokaapeleiden korvaaminen yhdellä optisella kuidulla.
Tutustu integroituihin fotoniikkaratkaisuihimme
Case Rockley Photonics
Vuosina 2014–2021 Rockley Photonics oli yksi nopeimmin kasvavista yrityksistä integroidun fotoniikan alalla. VTT on auttanut Rockleytä alusta alkaen kehittämään ja luomaan prototyyppejä yrityksen PIC-alustasta. Vuonna 2021 PIC-teknologia siirrettiin Rockleylle ja sen suuria valmistuslaitoksia omistaville kumppaneille, jotta Rockleyn optiset anturit saatiin kaupallistettua kuluttajasovelluksiin.
VTT on keskeinen tekijä näissä fotoniikan ekosysteemeissä
VTT on merkittävä toimija useissa EU-hankkeissa
Yhteistyöhön kanssamme integroidun fotoniikan alalla
VTT auttaa vauhdittamaan integroitua fotoniikkaa koskevia tavoitteitasi, oli kyse sitten konseptoinnista, kokoonpanosta tai pakkaamisesta.
Ota yhteyttä
