ENGINEERINGNET.BE - Fotonische chips vinden hun weg inmiddels naar een groeiend aantal toepassingen. Ze zijn te vinden in detectie-chips in de medische wereld, in datacenters en signaalverwerking voor 5G mobiele communicatie.

En: de autonome auto’s van de toekomst zijn afhankelijk van fotonica, voor het in kaart brengen van hun omgeving met LIDAR, ofwel 'light detection and ranging'. Met een sterker lichtsignaal zijn zij hiertoe beter in staat.

Een versterker kan, net als in de elektronica, kleine signalen krachtiger maken. Tot nu toe is het niet goed mogelijk om een optische versterker te integreren op dezelfde chip als de rest van de fotonica. Dit betekent dat je een externe verbinding moet leggen: dit kan verliezen opleveren en is kwetsbaar.

Sonia García Blanco en haar team hebben nu een versterker ontwikkeld die de nadelen het hoofd biedt. De versterker maakt gebruik van de combinatie van aluminiumoxide en erbium, en van een innovatieve koppelingstechniek.

Erbium behoort tot de groep zeldzame aardmetalen en wordt al onder meer gebruikt in ‘fiber optical amplifiers’. Dit zijn vrij grote componenten. Dankzij de combinatie met aluminiumoxide, de juiste concentratie van erbium en een slim ontwerp, kunnen de afmetingen drastisch omlaag terwijl wel een hoge optische versterking mogelijk is.

Dan blijft nog de vraag: hoe verbind je de versterker met de rest van de lichtgeleidende onderdelen op de chip. Het antwoord van García Blanco is een dubbele fotonische laag.

Het licht kan, met verwaarloosbare verlies, verticaal op en neer bewegen tussen de schakeling van siliciumnitride en de versterkersectie. Dat kan onder meer dankzij een taps toelopend ontwerp van de twee laagjes, boven elkaar.

Dit maakt dat de ontwerper van een fotonische chip op elke gewenste plek een versterker kan inbouwen, zoals ook een elektronica-ontwerper kan ‘spelen’ met verschillende bouwblokken.

Probleem bij zeldzame aardmetalen, zoals erbium, is wel dat China nog steeds een monopolie op deze grondstoffen heeft, en dat de winning van dit soort metalen vaak met grote milieuschade gepaard gaat. << (Lydia Heida) (foto: UTwente)

De versterker is een van de resultaten van het project ‘Rare-earth doped novel on-chip sources’, waarvoor Sonia Garcia Blanco in 2015 een ‘Consolidator Grant’ ontving van de European Research Council. Dit project loopt nu af, en de ‘Proof of Concept’ subsidie stelt haar in staat om het nieuwe concept versneld marktrijp te maken.

Mis ook dit niet... Antwerpse chemiebedrijven gaan dokwater als proceswater gebruiken Een nieuw te bouwen ontziltingsinstallatie in de haven van Antwerpen zal vanaf begin 2024 brak dokwater oppompen en omzetten in hoogwaardig proceswater voor de chemiesector. Eerste AI-gestuurde verpakkingsmachine ontwikkeld Siemens en Cloostermans hebben samen de eerste machine ter wereld ontwikkeld, die zich met behulp van AI herprogrammeert en herconfigureert om zo alle types producten en verpakkingen aan te kunnen. Sandvik Coromant en Autodesk Fusion 360 werken samen aan verspaning Sandvik Coromant, wereldleider in verspanende bewerkingen, en softwarebouwer Autodesk slaan de handen in elkaar om het gebruik van Computer-Aided Manufacturing (CAM) te vereenvoudigen. Standaardmethodes voor meten van plastic vervuiling in ontwikkeling Doel van het EU-project EUROqCHARM, met onder meer ILVO, is op Europees niveau afgestemde methodes vastleggen voor de bepaling en opvolging van milieuvervuiling met plastic. Nieuwe treinterminal bij Mercatordok in North Sea Port Volvo Cars, DFDS en Lineas brengen transport per boot, trein en vrachtwagen op een efficiënte manier samen. De doorlooptijd van fabriek naar eindbestemming gebeurt nu tot 30% sneller. Financiële boost voor Belgische producent van elektrische bestelwagens Addax Motors uit Deerlijk, de enige Belgische producent van elektrische bestelwagens, krijgt een financiële injectie van 10 miljoen euro, waarvan 8 miljoen euro via een kapitaalverhoging. Engineeringnet Magazine 153 is onlangs verschenen Het nieuwste nummer van Engineeringnet Magazine is reeds bij zijn abonnees aangekomen en over drie weken zal deze editie ook online consulteerbaar worden via onze kanalen. Serious Game Circonopoly helpt om jongeren circulair te denken POM West-Vlaanderen lanceert de online game Circonopoly om jongeren in de wereld van circulaire economie onder te dompelen. Dit spel is ontwikkeld voor de derde graad secundair onderwijs. OMP verwelkomt AvH als aandeelhouder Ackermans & Van Haaren neemt een participatie van 20% in het Wommelgemse OMP, een wereldmarktleider in gedigitaliseerde supply chain planning (SCP) en ondersteunt daarmee de groeistrategie. Goedkope en groene waterstof op industriële schaal TNO en andere vooraanstaande kennisinstellingen in Europa lanceren voorstellen om elektrolyse van waterstof met duurzame energie op grotere schaal snel te introduceren, tegen lagere kosten. Toekomstig hoorapparaat luistert naar hersengolven KU Leuven heeft een techniek ontwikkeld, dat op basis van hersengolven binnen de seconde bepaalt naar wie je luistert, en ruis weg filtert. Dit moet leiden tot betere hoorapparaten.

EvoTRAC S1901-platform biedt flexibiliteit en ingebouwde AI Kontron heeft zijn EvoTRAC S1901-platform gelanceerd. geschikt voor veeleisende toepassingen in zware mobiele machines in de bouw-, landbouw-, vrachtwagen- en mijnbouwsector. Het is een modulair AI-geoptimaliseerd systeem, ontworpen om GPU-versnelde applicaties te voeden vanuit een compacte, robuuste vormfactor. >> xiros film geleiderol voor labellingtechnologie is smeermiddelvrij Zwarte geleiderol met soepel lopende polymeer kogellagers bespaart tot wel 48% gewicht en 42% massatraagheid. De nieuwe zwarte geleiderol van igus biedt nu een echte sensatie op het gebied van verpakkings- en labellingtechnologie. Het installatieklare systeem overtuigt niet alleen visueel, maar ook technisch. >> Topjobs op Engineeringnet Onze Belgische jobboard 'Engineeringnet TopJobs' onderscheidt zich door specialisatie. We bieden u als recruiter een platform met uitsluitend technische bezoekers aan (knelpuntberoepen!). Dat is een doelgroep die via andere kanalen zéér moeilijk bereikbaar is.