Fotonische chips geboost met nieuwe lichtversterker

Onderzoek & Wetenschap 15/09/2020 10:03:44

De piepkleine versterker van UTwente pept de lichtsignalen van fotonische chips op en geeft ze zo een boost, zodat bijvoorbeeld detectoren voor tumormarkers of virussen gevoeliger worden.

Lees hieronder verder   
Verwant

Millimetergolven uit laserlicht voor supersnel internet

Corona versnelt doodsstrijd van Photokina

Licht verstrooien met ’geconcentreerde willekeur’

Ook sleutel Tesla Model X slecht beveiligd

Proximus, SkeyDrone en DroneMatrix ontwikkelen drone-platform

Gaia-X for Belgium gaat werken rond cloud en datastrategie

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

van 3/12/2020 tot 17/12/2020

Energy Mission Webinar

online event

donderdag 3 december 2020

Safety validation training

Pilz Academy - Herentals

donderdag 3 december 2020

Overdrukbeveiliging en veiligheidskleppen

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 7/12/2020 tot 10/12/2020

Geotechniekdag 2020

Online studiedag

dinsdag 8 december 2020

Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

van 14/01/2021 tot 28/01/2021

Keuze van de redactie

(30/11) Groter draagvermogen met nieuwe collars voor monopijlerfunderingen

(30/11) Daikin investeert in Gents hypermodern ontwikkelingscomplex

(27/11) Eerste AI-gestuurde verpakkingsmachine ontwikkeld

(25/11) Photovoltatronics: slimme, communicerende zonnecellen onderzocht

(24/11) Autobekledingsbedrijf wordt producent van mondmaskers

(23/11) Nederlandse studenten ontwikkelen oven voor recyclage e-waste

>> Meer blikvangers

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.

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

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.

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. >>

Partners