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

Automatisatietechnologieën voor alle bedrijfsprocessen gebundeld

AI-start-up The Grain haalt Vlaio innovatiesubsidie binnen

Fotonische chips geboost met nieuwe lichtversterker

Portugese Heptasense wint Elia innovatiewedstrijd

Databotpionier TeRoCo breidt activiteiten uit naar Frankrijk

AI-oplossing structureert en interpreteert digitale documenten

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

47ste Hogere Cursus Akoestiek

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 21/09/2020 tot 8/02/2021

Energiedelen en Energiegemeenschappen

Thor Centrale Genk

dinsdag 22 september 2020

Robot and machine become one

B&R Webinar

dinsdag 22 september 2020

IoT World / MtoM

Paris Expo Porte de Versailles

van 23/09/2020 tot 24/09/2020

Geautomatiseerde logistiek in productie - live demo

Sirris - Hasselt

woensdag 23 september 2020

Mastercourse: The industrial relevance of advanced AI/ML methods

Sirris, MRC Gent - Zwijnaarde

donderdag 24 september 2020

Keuze van de redactie

(17/9) Eye-Robot wint de Belgische James Dyson Award 2020

(15/9) Noors bedrijf investeert 150 miljoen euro in Haven Oostende

(10/9) Soprema’s nieuwe productievestiging creëert lokale arbeidsplaatsen

(9/9) Bliksemsnelle 3D-bioprinter voor ziektemodellen

(7/9) Poco Loco investeert 45 miljoen in bijkomende productiefaciliteit

(4/9) Succesvolle eerste vlucht voor energiezuinige Flying-V

>> 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...

Wordt Einstein Telescope opgenomen Europese research roadmap?

Gesteund door Nederland, België, Polen en Spanje heeft Italië een aanvraag ingediend om de Einstein Telescope op te nemen in een Europese routekaart voor grote onderzoeksinfrastructuren.

Containerterminals Deurganckdok zetten meer in op spoorvervoer

Terminaluitbaters DP World Antwerp en MPET bundelen de krachten om intensiever gebruik te maken van het spoor via een gezamenlijke spoorinfrastructuur met een transferzone.

”Ecovisie levert vaak net zoveel innovatie als duurzaamheid op” - opinie

Agoria begeleidt bedrijven bij hun transformatie tot Factory of the Future, waarbij 7 domeinen een cruciale rol spelen, zoals duurzaamheid. Hoe vullen bedrijven als BSH, ABEE en AMS dit in?

Watson-Marlow lanceert nieuwe Certa Plus sinusoïdale pomp

Deze nieuwe pomp is een duurzame en energiezuinigere oplossing voor shear-gevoelige, stroperige farmaceutische producten en nu al de beste in zijn klasse.

Nieuwe reactor maakt waterstofproductie goedkoper en duurzamer

Waterstof wordt een belangrijke energiedrager in de toekomstige circulaire economie. Daarom werkt TU Eindhoven aan een chemische reactor om duurzamere waterstof te maken.

Grensoverschrijdend multi-event in 3D Manufacturing-wereld

Vier organisaties uit de Benelux hebben het plan gesmeed om een nieuw concept in de 3D-productie aan de wereld voor te stellen: een week onderdompeling in de wereld van 3D-manufacturing.

Zonneauto als accu op wielen: ‘altijd en overal stroom’

Een vers kopje koffie tijdens het wildkamperen? Geen probleem! Stopcontacten zijn niet meer nodig als je een zonneauto hebt. Dat bewees het Solar Team Eindhoven met dit nieuwe model.

Regio’s presenteren duurzame toekomstvisie voor chemiesector

Vlaanderen, Nederland en Noordrijn-Westfalen presenteren trilaterale chemiestrategie, die inzet op innovatie en infrastructuur voor succesvolle energie- en klimaattransitie.

IP67 Profinet switches van Helmholz

Budé Innovative Solutions heeft een unieke machine gebouwd voor in de ijsindustrie. Omdat ze veel technologie op een kleine footprint moeten integreren is er gekozen om de PROFINET deelnemers, die via M12 techniek worden aangesloten op de IP67 managed PROFINET switches van Helmholz en door de PI organisatie zijn gecertificeerd.

Partners