Photonische Integrationsplattformen PolyBoard und SiN

Die Plattformen des Fraunhofer HHI basieren auf der Hybridintegration aktiver und passiver optischer Komponenten in photonisch integrierte Schaltkreise (PICs) vom sichtbaren bis in den infraroten Wellenlängenbereich. Mit der mikro-optischen Bank können spektrale Filter, optischen Isolatoren und Zirkulatoren sowie nichtlineare Kristalle in die PICs integriert werden, für Anwendungen im Bereich der Quantenoptik und die SiN-Plattform stellt optische Gitterkoppler, Schalter und Ringresonatoren für Komponenten der Nachrichtentechnik, Sensorik oder Medizintechnik bereit.

InGaAs-basierte SWIR Photodetektoren

Wir stellen InGaAs-basierte Photodioden mit hoher Sensitivität bei Wellenlängen im NIR und SWIR zur Verfügung, deren Quanteneffizienzen bis zu 99% und Dunkelstromdichten von 10 nA/cm² beim Raumtemperatur betragen. Um den gesamtem SWIR-Bereich bis 2500 nm abzudecken, sind auch extended InGaAs-basierte Photodioden verfügbar. Kundenspezifische segmentierte und zeilenförmige Detektoren können auf Anfrage realisiert werden.

Kompakte HF-PIC-Assembly für schnelle und einfache Prototypenentwicklung bis zu 40 GHz

RFconnect, Fraunhofer HHIs neue fasergekoppelte HF PIC Assembly, stellt eine kompatible Erweiterung zur bereits etablierten DC Multisource PIConnect dar. Der thermisch stabilisierbare Aufbau umfasst 8 HF & optische Ports sowie 42 I/O DC Ports und erleichtert somit den Anschluss von HF-Messequipment.

Terahertz-Systeme für Sensorik und Kommunikation

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

100 GHz bis 4,5 THz Bandbreite mit einem einzigen System

Die vom Fraunhofer HHI entwickelten photonischen Terahertz-Komponenten und -Systeme eignen sich bestens für die Prüf- und Messtechnik für 6G and beyond. Im Gegensatz zu elektronischen Mischern ermöglichen diese photonischen Systeme den breitbandigen Zugang zu Frequenzen zwischen 100 GHz und 4,5 THz mit einem einzigen System. Da die Frequenzen zukünftiger drahtloser Kommunikationskanäle noch nicht abschließend festgelegt sind, trägt unser Ansatz dazu bei, diese Unsicherheit zu verringern, indem er Zugang zu einem großen Spektralbereich ermöglicht.

Optische Höchstleistung durch einen einzelnen Emitter

Fraunhofer HHIs neue Generation von Hochleistungslaserdioden liefert bis zu 4,9 Watt um 1550 nm im CW-Betrieb von einem einzelnen 100µm-Emitter. Der Anwendungsbereich der Laserdioden erstreckt sich über die Bereiche Industrie, Medizin und Verteidigung.