Twentse primeur op weg naar brede toepassing fotonica

Fotonica gaat een sleutelrol spelen in snelle en energiezuinige communicatie. Chips die werken met licht, gaan ingezet worden in bijvoorbeeld internet datacenters, de nieuwe mobiele standaard 5G en tal van andere toepassingen. Tot nu toe is het niet goed mogelijk om fotonica-chips in grote series te fabriceren. Het Fraunhofer Project Center op de campus van de Universiteit Twente presenteert nu een machine die glasvezels, geautomatiseerd, verbindt aan de chip. Een belangrijke stap op weg naar seriefabricage, waarin de UT-spinoff PHIX grote kansen ziet.

Fotonica-chips zijn bezig aan een snelle opmars. Ze gaan naar verwachting een wereldmarkt aanboren in de nieuwe mobiele standaard 5G: chips die met licht werken zijn snel, breedbandig en energiezuinig. Ook in veel andere toepassingen heeft fotonica grote voordelen, zoals in sensoren voor bijvoorbeeld medische toepassingen. Het succes valt of staat met de mogelijkheden om de chips in grote aantallen te produceren en assembleren. De nieuwe machine die Fraunhofer en PHIX Photonic Assembly presenteren, is hierin een beslissende stap. De hightech regio Twente loopt hiermee voorop. Grootschalige productie van fotonische chips gaat zorgen voor duizenden nieuwe banen, is de verwachting van PHIX.
Verbinding leggen

De voor PHIX ontwikkelde machine is in staat de verbinding te leggen tussen de chip en de ‘buitenwereld’, via zestien haardunne glasvezels (fiber-array) die één voor één op de juiste plek worden geplaatst. Het invoeren van de glasvezels en de houders voor de chips is de volgende stap in het automatiseringsproces. Tot nu toe zijn dit allemaal arbeidsintensieve, en daarmee kostbare, productiestappen die grootschalige introductie in de weg staan.

Een glasvezeltje wordt uiterst nauwkeurig gepositioneerd en aan de chip gelijmd. Tot nu toe gebeurt dit vooral handmatig, met grote kans op kwaliteitsverschillen.

De machine is gebaseerd op een door het Fraunhofer Instituut voor Productietechnologie (IPT) in Aken ontwikkeld assemblage platform. Aan het Fraunhofer Project Center aan de UT – een samenwerking tussen de UT, het Fraunhofer IPT en Saxion gericht op advanced manufacturing – wordt dit platform doorontwikkeld voor toepassingen in de fotonica. Het Fraunhofer Project Center werkt daarvoor nauw samen met PHIX Photonics Assembly. Albert Hasper, directeur van PHIX: “De marktvraag naar apparatuur op basis van fotonica-technologie gaat exponentieel toenemen. We staan nog maar aan het begin. Deze nieuwe machine gaat helpen om chips breder in te zetten voor het detecteren, genereren, verzenden, meten en beheren van licht.”
Fotonicacluster in Twente

De nieuwe assemblagetechnologie zorgt voor een versterking van de bestaande fotonica-activiteiten in Twente, van fundamenteel onderzoek naar nieuwe business. Fotonica is sterk vertegenwoordigd in een cluster van onderzoeksgroepen van de Universiteit Twente, in het MESA+-instituut voor Nanotechnologie; in het programma ‘Toegepaste Nanotechnologie’ van Hogeschool Saxion; een tiental Twentse fotonicabedrijven, waaronder LioniX International, Phoenix Software, DEMCON, Thales, PANalytical, IDEX Optics & Photonics, Lightmotif en Sumipro; en enkele fotonica-spin-off’s uit Twente, zoals Dovideq Medical, Next Scan Technology, HyBriScan en Solmates. De hightech-regio Twente maakt integraal onderdeel uit van PhotonDelta, het (inter)nationale ecosysteem voor geïntegreerde fotonica.