Wafer-Level Design Und Produktion Von Komponenten Fuer Optische Faser- Chip Schnittstellen In KI Rechenzentren

Inhalt:
Die Nutzung der optischen Datenuebertragung ist seit Jahrzehnten das Rueckgrat des Internets und bildet damit die Grundlage fuer die globale Kommunikation und Datenverarbeitung. Der kontinuierlich wachsende Bedarf an hoeheren UEbertragungsraten hat durch die dezentrale Speicherung von Daten in Cloud-Speichern, dem Medien-Streaming und Online-Meetings stetig zugenommen. Durch die Einfuehrung von IT-Dienstleistungen auf Basis von kuenstlicher Intelligenz (KI) und den daraus resultierenden Bedarf an einer um Groeßenordnungen schnelleren elektronischen und auch zunehmend optischen Datenverarbeitung, bilden die Grundlage fuer die Entwicklung einer neuen effizienteren und schnelleren Technologieplattform zur Verarbeitung und Analysen von Daten. Damit die aktuellen Hochgeschwindigkeitsprozessoren effizient arbeiten koennen, muessen große Mengen an Daten verfuegbar gehalten und ohne Verzug gegen neue Daten ausgetauscht werden. Die notwendige Zufuehrung von Daten mittels einer Vielzahl von optischen Gasfasern und die Aufbereitung und Kanaltrennung der optischen Daten mittels Photonic Integrated Circuits (PIC) bilden die Grundlage fuer einen wirtschaftlich sinnvollen Einsatz der KI in vernetzten Datenverarbeitungszentren. Fuer die notwendigen mehrkanaligen optischen Schnittstellen werden optischen und mechanische Komponenten benoetigt, die fuer eine automatisierte Massenfertigung der Schnittstellensysteme geeignet sind. Wir werden aktuelle Fertigungstechnologien fuer die Herstellung von Mikrooptiken, Positionierhilfen und mikromechanische Komponenten vorstellen, sowie die resultierenden Designs und Produkte, die eine mehrkanalige verlustarme Faser-Chip Kopplung ermoeglichen. Zusaetzlich werden wir die notwendige Messtechnik fuer eine Qualitaetssicherung bereits auf Wafer-Basis vorstellen, wodurch eine wirtschaftliche Skalierung und hohe Ausbeute in der Anwendung sichergestellt werden kann. Die Kombination aus Oberflaechendesign, Materialien, Fertigungstechnologien und automatisierte Integration bilden die Basis fuer die Entwicklung und Fertigung von Komponenten mit kleinsten funktionalen Toleranzen im Sub-µm Bereich, die bereits eine Integration auf Wafer-Basis ermoeglichen und damit Wertschoepfungsketten der Elektronik und optischen Datenuebertragung effizient verbinden. Zusaetzlich werden wir einen Ausblick geben, welche aktuellen und zukuenftigen Anwendungen von der optische Schnittstellentechnologie profitieren werden und damit die Grundlage fuer eine Vielzahl von neuen photonischen Produkten bilden.