HyMonPICs – Hybrid, monolithisch und heterogen integrierte III-V-Photonikschaltungen für miniaturisierte Anwendungen im mittleren Infrarotbereich

Illustration einer photonisch integrierten Schaltung im mittleren Infrarotbereich
© Fraunhofer IAF
Im Rahmen von HyMonPICs soll eine neuartige kompakte Plattform für photonisch integrierte Schaltungen (PICs) im mittleren Infrarotbereich (MIR) entwickelt werden.

Die Fraunhofer-ATTRACT-Arbeitsgruppe HyMonPICs arbeitet an der Entwicklung einer neuartigen kompakten Plattform für photonisch integrierte Schaltungen (PICs) im mittleren Infrarotbereich (MIR, Wellenlängenbereich: ca. 3–25 µm). PICs verbinden verschiedene photonische Bauelemente auf einem Chip zu einem voll funktionsfähigen miniaturisierten photonischen System, das sich durch eine höhere Energieeffizienz, Kompaktheit und Mobilität auszeichnet. Vielversprechende Anwendungsgebiete bilden die Medizintechnik, Umweltüberwachung, Lebensmittelanalyse und Prozesskontrolle.

Die Plattform soll die Entwicklungs- und Herstellungszeiten von PICs zukünftig deutlich verkürzen und den Zugang zu hochwertigen MIR-PICs in der Breite ermöglichen. Bislang ist die Herstellung von PICs sehr komplex und der nutzbare Wellenlängenbereich oft bis 1,6 µm beschränkt. Das geplante Baukastenkonzept soll sowohl monolithisch, heterogen als auch hybrid integrierte Systeme erlauben, um flexibel verschiedene Anwendungen bedienen zu können.

PROJEKTTITEL

HyMonPICs – Hybrid, monolithisch und heterogen integrierte III-V-Photonikschaltungen für miniaturisierte Anwendungen im mittleren Infrarotbereich

 

LAUFZEIT

2026–2031

KOORDINATOR

Fraunhofer IAF

FÖRDERMITTELGEBER

Fraunhofer-Gesellschaft (Fraunhofer ATTRACT)

PROJEKTLEITUNG

Dr. Jasmin-Clara Bürger

ZIELE

Entwicklung eines modularen PIC-Baukastensystems für MIR und LWIR mit einem Transmissionsfenster von 3 µm bis mindestens 12 µm Wellenlänge

  • Reduktion der Komplexität und Kosten von PIC-Design, -Herstellung und -Anwendung
  • Entwicklung verlustarmer und miniaturisierter MIR-Wellenleiter durch heterogene, hybride und monolithische Integration
  • Demonstration der Variabilität und Übertragbarkeit des Konzepts durch weiterführende Technologieentwicklung (andere Wellenlängen, höhere Ausgangsleistungen etc.)

Weiterführende Infos

Optoelektronik am Fraunhofer IAF

Erfahren Sie mehr über unsere Forschungsaktivitäten in den Bereichen Halbleiterlaser und Photodetektoren.

 

Halbleiterlaser am Fraunhofer IAF

 

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