Dünnschicht-Lithium-Niobat auf Isolator (LNOI) ist ein neuartiges Kernschichtmaterial für integrierte photonische Schaltkreise (photonic integrated circuits, PIC), welches die Photonik grundlegend verändern wird. CSEM und seine Partner sind führend bei der Umsetzung der Lithium-Niobat(LN)-Technologie und haben die erste kommerzielle LNOI-Foundry in Europa etabliert. Ihr Ziel ist es, den Zugang zur LNOI-Technologie zu demokratisieren, sodass deren zahlreichen Vorteile bisherige Grenzen sprengen.
Hamed Sattari, Technology Manager der LNOI-Plattform für PICs bei CSEM, erklärt, das grosse Potential dieser Technologie: «Im Gegensatz zu herkömmlichen Schichtmaterialien reduzieren LNOI-PICs Stromverbrauch und Wärmeabgabe in photonischen Systemen erheblich. Sie leisten somit einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen digitalen Revolution. Für Daten- und Telekommunikationsanwendungen ist dies ein entscheidender Vorteil.» Zudem kann LNOI die Leistungsfähigkeit integrierter Photonik in verschiedenen anderen Bereichen wie Bio- und Umweltsensorik sowie Quantencomputing erhöhen.
CSEM und seine Partner unterstützen das Photonik-Ökosystem durch einen Multi-Project-Wafer-Service für LNOI-PIC, der allen offensteht. So können mehrere Kunden – von der Wissenschaft bis hin zur Industrie – denselben Wafer für die Prototypisierung und Validierung von PIC-Designs nutzen. Dieser Service senkt Entwicklungskosten und Umweltbelastung und fördert die Innovation und Zusammenarbeit in der Photonik-Branche weltweit. Mit diesem Angebot ist CSEM Vorreiter und führend auf dem Weltmarkt.
Ein Kunde, der bereits von den LNOI-Foundry-Diensten von CSEM profitiert hat, ist Miraex – ein Start-up, das sich auf photonische Sensor- und Quantencomputing-Lösungen spezialisiert hat. «Durch die Zusammenarbeit mit CSEM konnten wir unsere Technologie zu vernünftigen Kosten testen und entwickeln – und an Vorsprung gewinnen. Im Gegensatz zur ausgereiften Silizium-Photonik-Technologie ist die LNOI-Technologie eine neue und vielversprechende Plattform. Wir standen vor zahlreichen Herausforderungen und haben durch das Feedback und die Validierung von CSEM eine Menge gelernt. Dank CSEM konnten wir das Design verbessern und unsere Ziele schneller erreichen. Wir haben neue Möglichkeiten in der integrierten Photonik entdeckt und das Wachstum unseres Start-ups angekurbelt», erklärt Phoebe Tengdin, Lead Optical Engineer bei Miraex.
Für die Entwicklung nachhaltiger Elektronik bergen LNOI-PIC ein enormes Potenzial. Sobald diese Technologie auf den Markt kommt, kann sie einen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft, zur Skalierbarkeit, zu Energieeinsparungen, zur Miniaturisierung und zu effizienten industriellen Prozessen leisten, da sie weniger Strom verbraucht, weniger Wärme erzeugt und weniger Material benötigt.
Für die integrierte Photonik ist LNOI eine wegweisende Technologie, die neue Möglichkeiten für photonische Anwendungen eröffnet, aber auch für Branchen, in denen diese Technologie noch nicht genutzt wird, wie beispielsweise in der Automobilindustrie, der Raumfahrt oder der medizinischen Diagnostik. Mit den leicht zugänglichen Foundry-Diensten und einem weitreichenden Netzwerk hat sich CSEM positioniert, um den aufkommenden Bedarf in diesen Branchen zu decken.
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