„Great in Optics – Small in Size“ ist der Slogan, mit dem der Wachstumskern „PolyPhotonics Berlin“ der Innovationsinitiative „Unternehmen Region“ des Bundesforschungsministeriums auf den Weltmarkt der Kommunikationstechnik vorstößt. Das Konsortium entwickelt die Wertschöpfungskette zur Herstellung einer neuen Technologieplattform. Die Koordination des Projekts übernimmt das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut HHI.

Elf regionale Unternehmen und drei Forschungseinrichtungen haben sich für PolyPhotonics Berlin zusammengefunden. 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. Zielstellung 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). Den Kern der Plattform bildet ein Chip mit optischen Wellenleitern aus Polymermaterial, der weitere passive Elemente wie Glasfasern, Dünnschichtfilter oder Mikrooptiken sowie aktive Bauelemente wie Fotodioden oder Laserchips aufnehmen kann. Diese werden durch mikrotechnologische Assemblierungsverfahren mit dem Wellenleiterchip verbunden. In den Laboren des Konsortiums werden sie getestet und zur Anwendung gebracht.

Plastic Fantastic: Optischer Transceiver auf Polymerbasis für die Datensteckdose der Zukunft. © Fraunhofer HHIPlastic Fantastic: Optischer Transceiver auf Polymerbasis für die Datensteckdose der Zukunft. © Fraunhofer HHI

Einzigartig dabei ist die Verwendung von Polymermaterialien für das Wellenleiter-Board. Es wird zum Beispiel als Bauteil für die Steckdose der Zukunft gebraucht (siehe Bild), wenn dort Datenverbindungen via Glasfaserkabel ankommen. Aber auch für andere Einsatzgebiete sind die nur 1 mal 5 Millimeter kleinen Polymerchips darin interessant.

„Alle bisherigen Technologien können die immer größer werdenden Datenströme nicht mehr bewältigen“, sagt Crispin Zawadzki, Leiter des PolyPhotonics-Verbundprojektes. „Am Ende ist unser gemeinsames Forschungsziel, dass die Polymerchips sehr klein sowie sehr leistungsfähig sind und nicht viel kosten“, sagt der Wissenschaftler.

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