Vísindamenn breyta örsmáum ljósneskum flögum í virka hitaskynjara

Líkt og rafeindatækni er hægt að smækka ljósræna hringrásir á flís, sem leiðir til ljósrænna samþættra hringrása (PIC). Þrátt fyrir að þessi þróun sé síðari en í rafeindatækni, þá hefur fagið orðið vitni að örri þróun undanfarin ár.
Hins vegar er mikil áskorun hvernig á að breyta slíkum PIC í virkt tæki - þetta krefst sjónpökkunar og tengiaðferða til að koma ljósi inn í PIC og taka ljós út úr PIC.
Til dæmis, fyrir sjónsamskipti, þarf ljósleiðara til að koma á tengingum og senda síðan ljóspúlsa yfir langar vegalengdir. Að öðrum kosti gæti PIC hýst sjónskynjara sem krefst utanaðkomandi ljóss til að lesa.
Vegna þess að ljósið á PIC ferðast í mjög litlum rásum (kallaðar "bylgjuleiðarar") af undir-míkron stærð, er þessi sjóntenging mjög krefjandi og krefst varkárrar aðlögunar á milli PIC og ytri íhluta. Ljóstæknin er líka mjög viðkvæm, svo rétt umbúðir PIC eru mikilvægar til að framleiða áreiðanlegt tæki.
Rannsóknarhópar prófessor Van Steenberge og prófessors Jeroen Missinne við Ghent háskólann og imec eru að þróa lausnir til að sigrast á pökkunar- og samþættingaráskorunum sem tengjast PIC fyrir næstu kynslóðar fjarskiptakerfi, skynjara og líflækningatæki.
Eitt af viðleitni þeirra er að nota mjög litlar örlinsur til að tengja á auðveldara hátt ljósrásir á PIC við ytri ljósleiðara eða aðra íhluti. Að lokum tókst þeim að sýna fram á örlinsur sem hægt er að samþætta í PIC sjálfan við framleiðslu eða ytri örlinsur sem hægt er að bæta við við pökkun.
Hið síðarnefnda var efni í grein sem nýlega var birt í Journal of Optical Microsystems.
Á meðan á rannsókninni stóð var notuð lítil kúlulinsa, 300 míkron í þvermál, til að búa til skilvirka tengingu á milli skynjara á PIC og ljósleiðara sem hægt var að tengja við venjulegt aflestrartæki.
Að auki lýsir ritgerðin innflutningsskrefunum sem þarf til að breyta PIC í virkan og fullkomlega innhjúpaðan smáskynjara (minna en 2 mm í þvermál). Gerð ljósnema sem þróuð er í þessari sýnikennslu er Bragg ristahitaskynjari sem getur mælt allt að 180 gráður.
Skynjarinn var gerður innan ramma evrópska SEER verkefnisins með Argotech (Tékklandi) og Photonics Communication Research Laboratory við National Technical University of Athens (Grikkland).
Í þessu verkefni leggja nokkrir evrópskir samstarfsaðilar áherslu á samþættingu sjónskynjara í framleiðsluferli til að búa til samsetta íhluti eins og flugvélar, sem að lokum leiðir til hagræðingar vinnslu, orku og kostnaðar.