Inkjet-printere kan producere billige mikrobølgeledere til optiske computere

Forskere fra ITMO University har foreslået en ny teknologi til fremstilling af optiske mikrobølgeledere ved hjælp af inkjetudskrivning. Ved hjælp af denne metode, det er muligt hurtigt at skabe bølgeledere med de nødvendige parametre uden dyrt udstyr og komplekse procedurer. Den nye teknologi er optimeret til produktion af optiske elementer i industriel skala. Resultaterne offentliggøres i Avancerede optiske materialer den 20. november 2018.

I dag, optisk fiber er meget udbredt i kommunikation. Imidlertid, som enheder bliver mindre, forskere og ingeniører søger at skabe en analog af fiber i mikroskalaen. Sådanne enheder kaldes bølgeledere.

De fleste forskere foreslår nu komplekse og dyre teknologier til oprettelse af bølgeledere, for eksempel, laserablation eller fotolitografi. Dette er tidskrævende procedurer, der kræver komplekst udstyr, sjældne materialer og yderligere prøvebehandling. Forskere fra ITMO University tilbyder nu en alternativ metode til oprettelse af optiske mikrobølgeledere, baseret på en almindelig inkjet -teknologi.

Waveguide -udskrivning begynder med forberedelse af specielt blæk. Dens hovedingrediens er en suspenderet opløsning, eller sol, af titandioxid nanopartikler. Et sådant materiale blev valgt på grund af det høje brydningsindeks, hvilket er nødvendigt for bølgelederen at lede signalet. For at opnå passende blækparametre, forskerne udvalgte opløsningsmidlerne, koncentrationen af ​​hovedkomponenten og de overfladeaktive stoffer. Inkjetprinteren anvender materialet i henhold til en given geometri på et rent glasunderlag.

"Funktionen i vores arbejde er, at vi forklarede materialevalget, arbejdende bølgelængde og bølgeledergeometri, i stedet for enkel beskrivelse af egenskaber og metoder. Imidlertid, den største fordel er en enkel og billig metode, der er velegnet til industrien. Resultaterne bekræftede, at metoden kan tilpasses uden at gå på kompromis med kvaliteten, "siger Anastasia Klestova, medlem af SCAMT Laboratory ved ITMO University.

I øjeblikket, forskere arbejder ikke kun med den industrielle tilpasning af bølgeleder inkjetprint. Laboratoriets nærplaner omfatter anvendelse af inkjetprint til oprettelse af andre elementer, der er nødvendige til behandling af det optiske signal.

"Den sværeste del ved konstruktion af avancerede enheder er oprettelsen af ​​effektive signaltransportlinjer. Vores løsning fjerner alle de store begrænsninger på dette område, og jeg er ikke i tvivl om, at vi snart vil se fotoncomputerenheder med bølgeledere oprettet med vores metode, " siger Alexander Vinogradov, forsker ved SCAMT Laboratory ved ITMO University.