Mehrkanalige Laserlichtquelle

Forschung und Entwicklung

© Fraunhofer ISIT
Eine mehrkanalige RGB-Laserlichtquelle auf Basis einer optischen Glas-Silizium-Packaging-Plattform.

Auf der Grundlage unserer MEMS-Wafer-Prozesse haben wir einen optischen Bank-Siliziumchip entwickelt, auf dem alle Laserkomponenten und die Diodenlaserchips montiert sind. Für Diodenchips verwenden wir einen speziell entwickelten Lötprozess mit geringer thermischer Belastung. Die Montage und Drahtbondverbindung kann auf Einzelsubstraten, Panels und 200 mm-Wafern durchgeführt werden.

Silizium bietet hier die erforderliche Stabilität einer optischen Bank. Eine Präzisionsmontagemaschine mit In-situ-Laserlöten und aktiver Linsenjustierung bietet die nötige Infrastruktur, um neue optische Konstruktionen zu realisieren und Demonstratoren, wie z. B. eine Mehrkanal-Laserlichtquelle, herzustellen.

Charakteristika

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Verdrahtung des Moduls auf einer Leiterplatte. Da jede Quelle ihre eigenen Eigenschaften hat, sollten für jeden Kanal unterschiedliche Einstellungen vorgenommen werden.
  • Miniaturisierte Mehrkanal-Laserlichtquelle (optische Bank auf Siliziumbasis)
  • Modulare Glas-Silizium-Packaging-Plattform für die heterogene Integration von optischen Komponenten
  • Glasabdeckung bietet ein hermetisches Sichtfenster von der Seite
  • Si-Substrat sorgt für die erforderliche Stabilität einer optischen Bank

USPs & Vorteile

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Zusammengebaut Geformte mikroquadratische plankonvexe Glaslinsen (f = 1,39 mm)
  • Möglichkeit der heterogenen Integration optischer Komponenten durch eine modulare Glas-Silizium-Packaging-Plattform
  • Hermetisches seitliches Sichtfenster durch Glasabdeckung
  • Erforderliche Stabilität einer optischen Bank durch Siliziumsubstrat
  • Möglichkeit der Montage und des Drahtbondings auf Einzelsubstraten und Panels sowie auf Wafern mit einer Größe von bis zu 200 mm

Neben den Wafertechnologien bietet das ISIT eine ganze Reihe von Dienstleistungen auf Modulebene an. Diese reichen von speziellen Prozessen auf Chipebene über die Produktion von Modulen in einer industriellen Fertigungsumgebung bis hin zur Untersuchung ihrer Zuverlässigkeit unter beschleunigter Alterung.

Dank modernster Analysemethoden wie der hochauflösenden Computertomographie ist das ISIT bekannt für seine schnellen und zuverlässigen Fehleranalysen von industriellen Produktionsproblemen und Feldrückläufern.

Anwendung

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Optischer Bankchip mit Au/Sn-Lötflächen; Chipgröße: 6,8 mm x 7 mm x 0,7 mm
  • Anregung mehrerer Atome
  • Manipulation oder diverse Laserkühlung, zum Beispiel in Ionenfallen oder supraleitenden Einheiten

Referenzen

  1. Stenchly et al., Modular packaging concept for MEMS and MOEMS, DOI
  2. Reinert, W., A miniaturized RGB-laser light engine, DOI.