Nedavno su istraživači na Fraunhofer institutu za pouzdanost i mikrostrukture (Fraunhofer IZM) u Njemačkoj i njihovi partneri najavili uspješan razvoj tehnologije laserskog zavarivanja koja efikasno osigurava optička vlakna za fotonska integrirana kola (PIC) bez potrebe za korištenjem ljepila za spajanje.
Tehnologija je razvijena kao odgovor na tehnologiju biofotonskog sensinga i prvenstveno koristi minijaturizovane sisteme fotonskih integrisanih kola (PIC) sa visoko stabilnim optičkim vezama.
U prošlosti, ljepila su često bila potrebna za optička vlakna interkonekcije fotonskih integriranih kola. Međutim, dugoročno ovo rješenje dovodi do pojave fenomena optičke degradacije i na kraju gubitaka optičkog prijenosa. Mekoća ljepila uzrokuje promjenu položaja komponente tokom vremena i stvara tačku interferencije između dva sloja stakla. Kako ljepilo stari, to dovodi do degradacije signala i krhkih veza.
Zbog različitih zapremina staklenih vlakana i podloge, toplotni kapaciteti dva dela koja se spajaju su nejednaki i stoga se različito ponašaju u pogledu grejanja i hlađenja. Bez odgovarajuće kompenzacije za razlike, to može dovesti do izobličenja i pucanja tokom hlađenja. Da bi riješio ovaj problem, tim je koristio odvojeni podesivi laser za ravnomjerno predgrijavanje supstrata tako da se faze topljenja vlakna i supstrata odvijaju istovremeno.
Tehnologija razvijena u ovom projektu prevazišla je fazu eksperimentalnog postavljanja; sistem koji su razvili dizajniran je za industrijska okruženja. Fraunhofer institut za pouzdanost i mikrostrukturu (Fraunhofer IZM) u Njemačkoj, u saradnji sa Finicontec servisom, implementirao je tehnološki proces u automatizirani sistem i utvrdio da je proces visoko ponovljiv i skalabilan. Opremljen je termičkim nadzorom procesa do 1300 stepeni, sistemom za pozicioniranje sa preciznošću do 1 μm i snimanjem za identifikaciju procesa i softvera za kontrolu.
"Potencijal za visoku automatizaciju omogućava korisnicima da koriste fotonska integrisana kola (PIC) sa maksimalnom efikasnošću spajanja. Industrijska konsolidacija znači iskorak u biofotoničkim aplikacijama, ali i u kvantnim komunikacijama i fotonici visokih performansi." rekao je Gómez.
