Integroitu fotoniikka

Integroidun fotoniikan tutkimusryhmä on osa Aalto-yliopiston elektroniikan ja nanotekniikan laitosta. Ryhmämme tutkii integroidun fotoniikan ja puolijohdelasereiden parissa laajasti esimerkiksi lidar-teknologian ja kaukokartoituksen alalla, vapaan tilan optisessa tiedonsiirrossa, kvanttiantureissa sekä datakeskusten optisissa liitännöissä. Integroitu fotoniikka tarjoaa mahdollisuuksia parantaa perinteisiä, erillisistä komponenteista valmistettuja järjestelmiä pienentämällä kokoa, painoa ja virrankulutusta sekä lisäämällä parannuksia suorituskykyyn ja luotettavuuteen. Tämän teknologian hyödyntäminen on jo mullistanut tiedonsiirron- ja käsittelyn kuituoptisissa tietoliikenneverkoissa, ja me pyrimme kehittämään vastaavia ominaisuuksia entisestään.

Tällä hetkellä painopisteemme on uusien laserintegraatiomenetelmien kehittäminen integroituja fotoniikkapiirejä (Photonic Integrated Circuits, PIC) varten. Työskentelemme sekä vakiintuneilla että uusilla aallonpituuksilla ja etsimme innovaatioita parantaaksemme olemassa olevien PIC-alustojen suorituskykyä. Samalla pyrimme laajentamaan kapasiteettia vakiintuneiden raamien ulkopuolelle. Tarkoituksemme on kehittää uusia laitteita ja PIC-piirejä seuraavan sukupolven fotonisten järjestelmien luomiseksi hyödyttääksemme yhteiskuntaa.

Ryhmämme tutkimus kattaa koko kehityssyklin laitesuunnittelusta ja simuloinnista valmistukseen ja testaukseen. Hyödynnämme valmistuksessa ja karakterisoinnissa laajasti Micronovan puhdastiloja. Asiantuntemuksemme kattaa useita materiaalialustoja: olemme tehneet laajasti töitä galliumarsenidin (GaAs) parissa, jonka lisäksi kokemuksemme kattaa myös indiumfosfidin (InP) ja piifotoniikan (SiPh). Valitsemme materiaalit projektien erityisvaatimusten perusteella ja kykenemme yhdistämään useita alustoja hybridi- tai heterogeenisten integrointitekniikoiden avulla.