Quantum-on-a-PIC

Die PolyBoard-Plattform  ermöglicht die hybride Integration von aktiven und passiven optischen Elementen in komplexe photonisch integrierte Schaltungen. Zu den Komponenten gehören abstimmbare Laser bei VIS- und NIR-Wellenlängen, Dünnfilmfilter für Polarisations- und Wellenlängenmanagement sowie Isolatoren/Zirkulatoren. Die Integration von nichtlinearen Materialien ermöglicht Quantenanwendungen wie die Erzeugung von Photonenpaaren und SPDC.

Ein portables PIC-Evaluierungssetup für schnelle und einfache Prototypenentwicklung

PIConnect , Fraunhofer HHIs neues PIC-Evaluierungssetup, umfasst 4 integrierte Lasertreiber, 1 TEC, 8 Strom- sowie 8 Spannungsquellen. Der PIC wird auf die dazugehörige PIC Assembly aufgebaut. Dieses geschlossene System ermöglicht die parallele Operation der opto-elektronischen Bauelemente und ersetzt 21 diskrete Controller. Eine Skalierung durch Kombination mehrerer PIConnects ist möglich.

Terahertz-Systeme für Sensorik und Kommunikation

Wir präsentieren die neueste Generation fasergekoppelter Terahertz-Module für Anwendungen in der Spektroskopie, der zerstörungsfreien Prüfung und der 6G-Kommunikation.

Unsere neu entwickelten Halbleiterschichten ermöglichen eine deutliche Steigerung der Terahertz-Ausgangsleistung auf bis zu 970 µW und somit eine Erhöhung des Dynamikbereichs. Dies kann beispielsweise zu einer erheblichen Steigerung der Zuverlässigkeit bei der Dickenbestimmung sehr dünner Schichten führen.

Auch die Drahtlos-Kommunikation der 6. Generation (6G) ist ein neues, stark wachsendes Anwendungsfeld. Mittels optoelektronischer Konversion können unsere Terahertz-Module komplexe Modulationsformate (z.B. Quadratur-Amplitudenmodulation) von optischen Trägern direkt auf drahtlose Kommunikationskanäle mit Trägerfrequenzen von 100 GHz bis >500 GHz übertragen. Mit dieser Technik wurde bereits eine Datenübertragungsrate von mehr als 160 Gbit/s im 300-GHz-Band erreicht.

Komponenten für 1Tb/s Transmission und Microwave Photonics

Das Fraunhofer HHI präsentiert Single und Balanced Photodetektormodule  mit einer Bandbreite von bis zu 145 GHz für den Einsatz im O- bis L-Band Wellenlängenbereich. Der Anwendungsbereich der Module konzentriert sich vor allem auf Test- und Messsysteme. Für das Anwendungsgebiet der Mikrowellenphotonik werden Hochleistungsphotodetektormodule vorgestellt.

C-&O-Band High-speed Modulator

InP Mach-Zehnder Modulator  mit hoher Bandbreite für den Einsatz im C- & O-Band Wellenlängenbereich. Die Module sind für Test- und Messanwendungen in der 100-GBaud-Kommunikation und der Mikrowellenphotonik vorgesehen.

Anwendungen: optische Abtastung, kohärente Strahlenbündelung, usw.

Wir präsentieren ein 2-dimensionales optisches Phased-Array (OPA) auf einem PolyBoard-Chip. Die Strahlsteuerung wurde mit einem ersten 2x4-Array demonstriert. Ohne Frontlinse beträgt der maximale Lenkungswinkel etwa 10°. Das OPA-Modul ist mit einer Standard-Single-Mode-Faser und einem Flachbandkabel zur Strahlsteuerung gekoppelt.

Ein kompaktes Messgerät zur Digitalisierung zeitlicher Ereignisse mit Auflösungen unter 0.1 Nanosekunden

Fraunhofer HHIs Timetagger ist ein kompaktes Messgerät mit mehreren Eingangskanälen, das eine Digitalisierung von zeitlichen Ereignissen mit einer Auflösung von 100 ps ermöglicht. Schaltschwelle und Hysterese können für jeden Eingangskanal eingestellt werden. Die Ausgabe der Zeitstempel ist über ein Netzwerkinterface möglich.

3D-Formmessung mit Ultradünnglas z.B. für flexible Röntgendetektoren

Basierend auf optisch integrierten Strukturen, wird ein Sensor in Ultradünnglas vorgestellt, welcher die 3D-Form zuverlässig und reproduzierbar wiedergibt. Bei der Applikation des Sensors auf einer Oberfläche ist keine erneute Kalibration notwendig.