Forskere hos franske CEA-Leti præsenterede tre indlæg på Photonics West 2025 i San Francisco vedrørende instituttets seneste R&D fremskridt med integreret optik på silicium. Det drejer sig om forbedringer på områder som kemisk detektering, high-speed kommunikation samt lidar teknologi.
“Integreret optik på silicium vil spille en betydelig vital rolle i mange forskellige og kritiske applikationer, fordi fotoniske komponenter er kompakte, nemme at fremstille og tillader integration af avancerede materialer”, sagde Cyril Fellous, chef for CEA-Leti’s division for optik og fotonik.
Kemisk detektering: “Design and Integration of Hybrid IIIV/Si Mid-Infrared Laser Sources and Photonic Circuits for Chemical Sensing Applications”. Denne nye kvante-kaskade laserarkitektur i en hybrid III/V-på-silicium implementering forbedrer integrationen effektivt for mid-IR kemiske detekteringsapplikationer i området fra 4 µm til 5 µm, ligesom den har potentiale inden for spektroskopi og biomolekylær detektering m.m.
Lidar innovation: “Design of Grating Coupler with Large and Flat Illumination Far-Field Profile for FMCW Flash LiDAR”. Designet integrerer lysstråleseparation og illuminering af målgenstande i en enkelt fotonisk chip. Det er et trin videre henimod fuldt integrerede FMCW flash lidar systemer til autonome køretøjer, robotter og ansigtsgenkendelse.
– Denne integrerede version af en FMCW flash lidar med illumineret optik er første trin til en integreret udgave af denne lidar type, forklarede Paul Camus, ledende forfatter af indlægget.
High-speed kommunikation: “Towards Fully Integrated Frequency Comb Based Transceivers”. Med avanceret ulineær fotonik på en silicium-nitrid platform har forskerne udviklet en enkeltlags frekvenskam, som reducerer kostpris og energi ved at erstatte flere lasere i high-speed kommunikationen. Optiske frekvenskamme er en optisk signaltype, der indeholder mange diskrete og meget stabile bølgelængder med ensartet adskillelse og således fungerer som flere parallelle laserkilder. De bliver genereret vha. ulineære optiske processer i egnede materialer såsom SiN.
