Recientemente, investigadores del Instituto Fraunhofer de Fiabilidad y Microestructuras (Fraunhofer IZM) en Alemania y sus socios anunciaron el desarrollo exitoso de una tecnología de soldadura láser que asegura de manera eficiente fibras ópticas a circuitos integrados fotónicos (PIC) sin la necesidad de utilizar adhesivos para la unión.
La tecnología se desarrolló en respuesta a la tecnología de detección biofotónica y utiliza principalmente sistemas de circuitos integrados fotónicos (PIC) miniaturizados con conexiones de fibra óptica altamente estables.
En el pasado, a menudo se necesitaban adhesivos para las interconexiones de fibra óptica de circuitos integrados fotónicos. Sin embargo, a largo plazo esta solución conduce a la aparición de fenómenos de degradación óptica y eventualmente pérdidas de transmisión óptica. La suavidad del adhesivo hace que la posición del componente cambie con el tiempo y crea un punto de interferencia entre las dos capas de vidrio. A medida que el adhesivo envejece, se produce una degradación de la señal y conexiones quebradizas.
Debido a los diferentes volúmenes de las fibras de vidrio y del sustrato, las capacidades caloríficas de las dos piezas a unir son desiguales y por tanto se comportan de manera diferente en términos de calentamiento y enfriamiento. Sin una compensación adecuada de las diferencias, esto puede provocar deformaciones y grietas durante el enfriamiento. Para resolver este problema, el equipo utilizó un láser sintonizable independiente para precalentar uniformemente el sustrato de modo que las fases de fusión de la fibra y el sustrato se produzcan simultáneamente.
La tecnología desarrollada en este proyecto ha ido más allá de la etapa de instalación experimental; El sistema que desarrollaron está diseñado para entornos industriales. El Instituto Fraunhofer de Fiabilidad y Microestructura (Fraunhofer IZM) de Alemania, en colaboración con Finicontec Service, implementó el proceso tecnológico en un sistema automatizado y descubrió que el proceso es altamente reproducible y escalable. Está equipado con monitoreo de procesos térmicos de hasta 1300 grados, un sistema de posicionamiento con una precisión de 1 μm e imágenes para identificar el proceso y el software de control.
"El potencial de una alta automatización permite a los clientes utilizar circuitos integrados fotónicos (PIC) con la máxima eficiencia de acoplamiento. La consolidación industrial significa un salto adelante en las aplicaciones de biofotónica, pero también en las comunicaciones cuánticas y la fotónica de alto rendimiento". Dijo Gómez.
