Integrierte Optik - die Miniaturisierung optischer Systeme

Mikrointegration ist eines der derzeit ökonomisch bedeutendsten Forschungsgebiete in der Optik. So wie heute beinahe jedes technische System über integrierte elektronische Schaltkreise verfügt, so werden in Zukunft auch integrierte optische Komponenten in unserem Alltag allgegenwärtig sein. Möglich wird dies durch die drastische Kosten- und Bauraumreduzierung optischer Funktionselemente, wie sie für integrierte Systeme charakteristisch sind.

Damit integrierte optische Systeme eine der Mikroelektronik vergleichbare Verbreitung erreichen, müssen zunächst die erforderlichen Prozesstechnologien erarbeitet werden, die es erlauben, die integrierten photonischen Baugruppen präzise und kostengünstig zu produzieren.

Die entsprechenden Verfahren sind im Vergleich zur Elektronik weit aufwändiger, da die Bandbreite an Funktionen, Materialien und Strukturen in der Photonik deutlich größer ist, als in der Elektronik. Dies erklärt auch, warum elektronische Halbleiterchips schon seit Jahrzehnten Standard sind, während die gerade einsetzende optische Mikrointegration erst am Beginn ihrer Entwicklung steht.

Ihre technischen und funktionalen Vorteile kann die optische Mikrointegration am besten ausspielen, wenn man sie mit der Elektronik kombiniert. Die Vision ist ein monolithisch integrierter elektro-optischer Chip, der elektronische und optische Funktion auf einer Silizium-Plattform vereint.

Teurer, aber optisch leistungsfähiger sind Hybrid-Chips, die optische Komponenten aus Verbindunghalbleitern enthalten. Diese sind bereits heute technisch machbar, während es bis zur Integration aller wesentlichen optischen Funktionen in einen Silizium-Chip noch umfangreicher Forschung bedarf.

Die Anwendungsgebiete sind vielfältig: Von der Telekommunikation über die Konsumelektronik, die Medizintechnik, das Automobil bis hin zur Anlagensteuerung, die Möglichkeit, ein optisches System zu miniaturisieren und kostengünstig zu produzieren, stellt die notwendige Bedingung zur Realisierung einer Vielzahl innovativer Produkte dar.

Die Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) verfolgt das Ziel, das erforderliche Wissen für die optische Mikrointegration in Verbundprojekten zu erarbeiten und für eine breite Verwendung verfügbar zu machen.

Die Projekte befassen sich mit allen relevanten Aspekten der Mikrointegration vom Design über die Mikrostrukturierung bis zur Aufbau- und Verbindungstechnik.

Hier finden Sie geförderte Verbünde aus dem Forschungsfeld Integrierte Optik. Zu jedem Projekt ist eine PDF-Datei mit den wichtigsten Kurzinformationen und den Verbundpartnern hinterlegt.

Integrierte Optik - Nachrichten

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Fördermaßnahme
Integrierte Mikrophotonik

Im Rahmen der zu fördernden Projekte sollen Arbeiten zur Erforschung und Entwicklung integrierter mikrooptischer Komponenten und Systeme sowie deren Herstellungstechnologien einschließlich der Aufbau- und Verbindungstechnik durchgeführt werden. -> mehr

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