WK PolyPhotonics – Optische Komponenten aus Kunststoff

Der Wachstumskern

Logo des WK PolyPhotonics Berlin

Innerhalb des Wachstumskerns „PolyPhotonics Berlin“ haben sich elf regionale Unternehmen und drei Forschungseinrichtungen zusammengeschlossen. In diesem Verbund sind die Partner erstmals in der Lage, umfassende Lösungen im Anwendungsfeld optischer Komponenten auf Polymerbasis zu realisieren, die in dieser Form bisher weltweit noch nicht verfügbar sind. Zielsetzung ist die Entwicklung von innovativen Materialien und Verfahren zur Herstellung und Montage von photonischen Bauelementen, die vielfältig eingesetzt werden können.
Die PolyPhotonics-Berlin-Technologieplattform stellt einen hybrid-optischen „Baukasten“ dar, mit dem mittels geeigneter Technologien optische Basiselemente zu komplexen, modular und flexibel aufbaubaren und äußerst kompakten Funktionskomponenten integriert werden können (Hybridintegration).
Die PolyPhotonics-Berlin-Technologieplattform wird in Abbildung 1 am Beispiel eines optischen Transceivers veranschaulicht. Dieser ca. 5mm lange integriert-optische Chip sendet und empfängt Daten und bildet somit den Zugang zum High Speed Internet. Die Basis dieser Plattform bildet ein Chip mit optischen Wellenleitern aus Polymermaterial (blau dargestellt) mit struturierten Schlitzen, U-Nuten oder 45-Grad Spiegeln, der weitere passive Elemente wie Glasfasern oder Filter sowie aktive Bauelemente wie Fotodioden als Empfänger oder Gain-Elemente (Laser) als Sender aufnehmen kann. Diese werden mittels mikrotechnologischen Aufbau- und Verbindungstechnologien mit dem Wellenleiterchip verbunden. Zur Demonstration der Vielseitigkeit der Technologieplattform werden Komponenten aus verschiedenen Anwendungsbereichen wie Telecom/Datacom, Analytik und Sensorik entwickelt.

Grafische Darstellung zur Technologieplattform PolyPhotonics Berlin

Abbildung 1: Technologieplattform PolyPhotonics Berlin

PolyPhotonics Berlin

Ziele

Mit der PolyPhotonics-Berlin-Technologieplattform entsteht neben den etablierten Plattformen auf Halbleiter- oder Glasbasis eine neue Technologie auf dem Weltmarkt, die den etablierten Lösungsansätzen in vielerlei Hinsicht überlegen ist. Die unternehmerische Vision des Bündnisses ist, die weltweit führende Position in der Integrationstechnologie auf Polymerbasis zu übernehmen und darüber hinaus diese Plattform auch für andere Technologieplattformen zu öffnen und zur Verfügung zu stellen, um dadurch neue Anwendungsfelder, z.B. in der Medizin- oder Umwelttechnik, zu erschließen.

Projekte

Zur Umsetzung der Innovationsstrategie wurden fünf eng miteinander verknüpfte und vernetzte Verbundprojekte (VP) gestartet. Die Struktur der Verbundprojekte spiegelt die drei Ebenen der Technologieplattform wider (siehe Abbildung 2). In VP1 und VP2 werden die Basistechnologien entwickelt, welche die Grundlage für alle späteren Anwendungen bilden. Dies beinhaltet zum einen die Entwicklung neuartiger Wellenleitermaterialien auf Polymerbasis, zum anderen die Entwicklung der Chip- und Aufbautechnologien in einer weitgehend automatisierbaren Art und Weise. In den Verbundprojekten VP3, VP4 und VP5 werden die Demonstratoren für drei unterschiedliche Produktgruppen, d.h. Anwendungsgebiete entwickelt: Telecom/Datacom, Analytik und Sensorik. Dabei zeichnet jeden Demonstrator sein ganz eigenständiges Anforderungsprofil an die Plattform aus. Auf diese Weise kann die Technologieplattform ihre Fähigkeiten hinsichtlich Vielseitigkeit und Flexibilität demonstrieren und das Konsortium diese Eigenschaften als Wettbewerbsvorteil für seine jeweiligen Produktgruppen maximal ausschöpfen.
Als Demonstratoren für den Bereich Telecom/Datacom kommen passive optische Verteilstrukturen zum Einsatz sowie aktive optische Sende- und Empfangskomponenten für den High Speed Internetzugang. Für die Analytik werden abstimmbare Laser unterschiedlicher Wellenlängen demonstriert. Im Bereich der Sensorik werden Sensorelemente zur optischen Erfassung von Druck und Verformung entwickelt.

Grafiische Darstellung zum Zusammenhang der Verbundprojekte im Wachstumskern

Abbildung 2: Zusammenhang der Verbundprojekte im Wachstumskern

WK PolyPhotonics Berlin

Partner

Das Bündnis PolyPhotonics Berlin besteht aus elf Unternehmen sowie drei Forschungseinrichtungen aus der Region Berlin-Brandenburg.

Unternehmen

Forschungseinrichtungen

Kontakt

Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut
Norbert Keil
Einsteinufer 37
10587 Berlin
Germany
Tel.: +49 (0)30 31 002-590
Fax: +49 (0)30 31 002-558
E-Mail: norbert.keil[at]hhi.fraunhofer.de
 

Laufzeit: 01.09.2016 – 31.08.2019

Zum Beitrag "Mit Lichtgeschwindigkeit auf den Weltmarkt" aus der Rubrik "Im Blickpunkt"