EO

Worden fotonische Mems-switches commercieel?

16 april 2021 om 13:11 uur

Gedeeltelijk SEM-beeld van de schakelmatrix: de hele structuur die in de bovenste siliciumlaag is geëtst, lijkt te 'zweven' als de oxide wordt verwijderd. Elke matrixeenheid bevat een elektrostatische kamaandrijving die selectief delen van de golfgeleiders kan verplaatsen om een ??gewenst lichtpad tot stand te brengen van een van de 32 ingangspoorten naar een van de 32 uitgangspoorten. Foto: Han et al.

Tot nu toe zijn die MEMS-fotonische schakelaars vervaardigd met behulp van niet-standaard en complexe processen in laboratoriumomgevingen, waardoor ze moeilijk op de markt kunnen worden gebracht. Maar onderzoekers van de University of California Berkeley startten een samenwerking waarbij ingenieurs van verschillende universiteiten over de hele wereld bijeenkwamen om aan te tonen dat de moeilijkheden konden worden overwonnen. Ze creëerden een fotonische MEMS-schakelaar met behulp van een in de handel verkrijgbaar complementair metaaloxide-halfgeleider (CMOS) fabricageproces zonder modificatie.


Het gebruik van dit bekende microfabricageplatform vertegenwoordigt een enorme stap in de richting van industrialisatie, omdat het compatibel is met de meeste huidige technologieën, kosteneffectief is en geschikt is voor productie van grote hoeveelheden.

 

In hun onderzoek, onlangs gepubliceerd in SPIE's Journal of Optical Microsystems, werd de fotonische schakelaar gefabriceerd op SOI 200 mm-wafers met behulp van reguliere fotolithografische en droog-etsprocessen in een commerciële setting. De hele fotonische geïntegreerde schakeling is opgenomen in de silicium-toplaag, wat het voordeel heeft dat het aantal fabricagestappen wordt beperkt: er zijn twee droog-etsprocessen, een lift-off om metalen verbindingen te maken en de uiteindelijke release van de Mems door oxide-etsen.

 

Het switchontwerp omvat 32 invoerpoorten en 32 uitvoerpoorten, die een 32 x 32 matrix (volledige grootte is 5,9 mm x 5,9 mm) van hetzelfde gerepliceerde element vertegenwoordigen. In elk van de afzonderlijke elementen wordt de lichtoverdracht van het ene kanaal naar het andere geproduceerd door de afstand tussen twee golfgeleiders te verkleinen om hun modi te koppelen, een bewerking die wordt bereikt door een elektrostatische kamaandrijving die ook in de silicium-toplaag is opgenomen.

 

De onderzoekers evalueerden de prestaties van de fotonische schakelaars door verschillende belangrijke parameters te meten: het lichtvermogensverlies door de hele schakelaar van 7,7 dB, de optische bandbreedte van ongeveer 30 nm bij de golflengte van 1550 nm en de snelheid van de schakelhandeling van 50 μs. . Deze waarden zijn al uitstekend in vergelijking met andere fotonische schakelbenaderingen, en er zijn al manieren geïdentificeerd om ze te verbeteren. 

 

Gerelateerd nieuws

De maan in kaart brengen met Lidar

Nasa brengt de maan in kaart met Lidar

Nasa's Kinematic Navigation and Cartography Knapsack Instrument (Knack) gebruikt 4D-lidar om toekomstige maan- en planetaire verkenningen te ondersteunen. Knack is een op lidar gebaseerd mobiel terrein- en…

Fraunhofer verhoogt de efficiëntie van machines met cognitieve transformatie van industriële processen

Fraunhofer in Hannover: cognitieve transformatie van industriële processen

Op de Hannover Messe zal de Fraunhofer Cluster of Excellence Cognitive Internet Technologies CCIT demonstreren hoe cognitieve transformatie van industriële processen de efficiëntie van vormmachines kan verbeteren (hal…

Staand koffie drinken en de stoep op stappen dankzij extra dieptecamera’s

Staand koffie drinken en de stoep op stappen met exoskelet dankzij extra dieptecamera’s

March, het studententeam van de TU Delft dat exoskeletten bouwt voor mensen met een dwarslaesie, zal zich dit jaar richten op het volledig dynamisch lopen en het creëren van meer flexibiliteit. Dit wordt bereikt door de…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Gecodeerde, contactloze veiligheidsschakelaar PSEN cs5 en PSEN cs6 Veiligheidsschakelaar voor de hek- en positiebewaking

PSENcode is zowel bedoeld voor de standbewaking van afschermingen volgens EN 60947-5-3 als voor de positiebewaking. Door...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Güdel Benelux
Güdel Benelux

Lineaire aandrijf componenten en oplossingen

Orfa Visser BV
Orfa Visser BV

Gespecialiseerd in Forceren, Dieptrekken, Flenswalsen, Lassen en Apparatenbouw.

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Tevema
Tevema

Leverancier van technische standaardveren en normdelen, leverbaar uit voorraad.

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

17 mei 2022, Parijs

Global Industrie

De internationale Franse industrievakbeurs Global Industrie integreert dit jaar Measurement World en GAS...

18 mei 2022, Kortrijk

Indumation

Techno-scène voor industriële automatisering.

19 mei 2022, online

Bijeenkomst ‘Platform Industrie & Veiligheid’

NEN en het ministerie van SZW nodigen belanghebbenden uit om hier ontwikkelingen van en voor de industrie...

Meer agendapunten »