Optische Chips realisieren
4 Mio. Euro für internationales Doktorandennetzwerk
Sie können Licht erzeugen, detektieren, modulieren und speichern, um hochfrequente Terahertzstrahlung zu empfangen und zu verarbeiten – theoretisch. Noch sind lediglich einzelne Bestandteile optischer Chips entwickelt; bis zu vollständigen Schaltkreisen auf Photonen-Basis sind noch einige Herausforderungen zu meistern. Diesen stellt sich nun das internationale Doktorandennetzwerk TERAOPTICS, das von Ingenieuren der Universität Duisburg-Essen (UDE) koordiniert wird. Die EU fördert das Projekt bis 2024 mit vier Millionen Euro.
Licht lässt sich durch spezielle Technik in hochfrequente Terahertzstrahlung zwischen 0,3 und 10 THz umwandeln. „Diese Technologie ist vielversprechend, zum Beispiel für künftige Mobilfunknetze, Sicherheitstechnik oder für die Raumfahrt“, erklärt Prof. Dr. Andreas Stöhr vom UDE-Zentrum für Halbleitertechnik und Optoelektronik (ZHO), der das Netzwerk koordiniert. Doktoranden von Universitäten und Forschungseinrichtungen weltweit sowie von mehreren europäischen Industrieunternehmen erforschen in 15 Teilprojekten unterschiedliche Aspekte der Technologie.
Ziel ist es, optisch integrierte Halbleiterchips zu entwickeln, also Schaltkreise, die anstelle von Elektronen mit Photonen arbeiten. Dadurch ließen sich THz-Signale effizienter erzeugen und präziser verarbeiten – ein fundamentaler Vorteil beispielsweise für die Materialanalyse oder die Übertragung höchster Datenraten per Funk. „Bisher entwickelte optische Systeme sind aber in der Regel zu komplex und letztlich auch zu teurer“, fasst Stöhr die Ausgangslage zusammen.
Verschiedene Materialsysteme kombinieren
Eine der größten Herausforderungen ist der Aufbau aus verschiedenen Materialsystemen, denn im Gegensatz zu komplett Silizium-basierten elektronischen Chips brauchen die Bestandteile der optischen Technologie verschiedene Trägermaterialien – und müssen dennoch in einem integrierten System funktionieren. Forschungsbedarf besteht daher auch beim Design der Chips, ihrer Mikrostrukturierung sowie bei der Aufbau- und Verbindungstechnik. „Voraussetzung für möglichst viele innovative Lösungen ist die Möglichkeit, ein optisches System zu miniaturisieren und günstig herzustellen“, so der Koordinator.
TERAOPTICS ist das erste von der UDE koordinierte europäische Doktorandennetzwerk. Wie groß das Interesse am Thema ist, zeigt die große Anzahl assoziierter Partner, darunter die Europäische Weltraumorganisation ESA, der Europäische Verband der Photonischen Industrie, aber auch viele Start-ups und kleine Unternehmen. Die EU fördert das Netzwerk im Marie-Skłodowska-Curie-Programm innerhalb von Horizon 2020.
Redaktion: Birte Vierjahn, Tel. 0203/37 9-2427, birte.vierjahn@uni-due.de
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Andreas Stöhr, Optoelektronik, Tel. 0203/37 9-2825, andreas.stoehr@uni-due.de
Weitere Informationen:
http://w3w.oe.uni-due.de/start/about/presse/200904_photonic_LWA.asp?l=de Erstmalige Demonstration eines optisch integrierten Chips für die 6G-Kommunikation im Video
https://teraoptics.eu
Media Contact
Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik
Dieser Fachbereich umfasst die Erzeugung, Übertragung und Umformung von Energie, die Effizienz von Energieerzeugung, Energieumwandlung, Energietransport und letztlich die Energienutzung.
Der innovations-report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Windenergie, Brennstoffzellen, Sonnenenergie, Erdwärme, Erdöl, Gas, Atomtechnik, Alternative Energie, Energieeinsparung, Fusionstechnologie, Wasserstofftechnik und Supraleittechnik.
Neueste Beiträge
Spitzenforschung in der Bioprozesstechnik
Das IMC Krems University of Applied Sciences (IMC Krems) hat sich im Bereich Bioprocess Engineering (Bioprozess- oder Prozesstechnik) als Institution mit herausragender Expertise im Bereich Fermentationstechnologie etabliert. Unter der Leitung…
Datensammler am Meeresgrund
Neuer Messknoten vor Boknis Eck wurde heute installiert. In der Eckernförder Bucht, knapp zwei Kilometer vor der Küste, befindet sich eine der ältesten marinen Zeitserienstationen weltweit: Boknis Eck. Seit 1957…
Rotorblätter für Mega-Windkraftanlagen optimiert
Ein internationales Forschungsteam an der Fachhochschule (FH) Kiel hat die aerodynamischen Profile von Rotorblättern von Mega-Windkraftanlagen optimiert. Hierfür analysierte das Team den Übergangsbereich von Rotorblättern direkt an der Rotornabe, der…