Немецкие физики напечатали на 3D-принтере разъём для фотонных чипов

Исследовательская группа под руководством профессора Вольфрама Перниса из Института физики имени Кирхгофа при Гейдельбергском университете создала новый тип соединителя для подключения оптоволоконных кабелей к фотонным интегральным схемам. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.

Соединитель изготавливается методом высокоточной 3D-микропечати непосредственно на поверхности фотонного чипа. Оптоволоконные кабели выровнены по стеклянной поверхности и оснащены стандартными центрирующими штифтами, что обеспечивает механическую совместимость без дополнительной настройки. Внутри разъёма расположены полностью отражающие ответвители, которые перенаправляют световые волны в нужном направлении. Устройство работает в диапазоне длин волн от 1500 до 1600 нанометров, соответствующем телекоммуникационному стандарту, и обеспечивает независимое от длины волны прохождение сигнала в этом диапазоне.

Существующий метод подключения оптоволокна к чипам требует активного выравнивания с точностью до пяти микрометров по всем пространственным осям. Этот процесс проводится вручную при работающей системе и последующей фиксации кабеля. Альтернативный подход с микролинзами снижает требования к точности, однако ограничивает рабочий диапазон длин волн.

На основе новой концепции команда собрала нейроморфный фотонный процессор с 17 портами. Разъём совместим с гибридными системами, объединяющими электронные и фотонные компоненты, и поддерживает модульные реконфигурируемые архитектуры. По заявлению авторов, подход допускает автоматизированное серийное производство фотонных интегрированных систем.

Источник: Phys.org