Projektbeschreibung
Leistungsstarker, umweltfreundlicher und biokompatibler Frequenzkamm dank Siliziumkarbid
Laser sind heutzutage allgegenwärtig und neben monochromatischem Laserlicht beruhen viele Anwendungen auf der Fähigkeit, verschiedene Farben (mit diskreten Frequenzen) gleichzeitig erzeugen zu können. Die Spektra dieser Laserquellen ähneln einem Kamm, daher der Begriff „Frequenzkamm“. Die Beiträge zur Entwicklung der laserbasierten Präzisionsspektroskopie, darunter die optische Frequenzkammtechnik, wurden im Jahr 2005 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. Wenn wir ins Jahr 2020 vorspulen, stellen wir fest, dass die Größe und Kosten von Frequenzkämmen von entscheidender Wichtigkeit sind, um Anwendungen auf moderne Innovationen auszuweiten. Chipbasierte Frequenzkämme, die sehr wenig Platz brauchen und einen sehr geringen Stromverbrauch aufweisen, sind dabei wesentlich. Das EU-finanzierte Projekt SiComb zielt darauf ab, zum ersten Mal einen mit komplementären Metalloxid-Halbleitern kompatiblen Ultrabreitband-Frequenzkamm auf einem Chip aus nachhaltigem Hochleistungs-Siliziumkarbid vorstellen zu können.
Ziel
A CMOS compatible and ultra broadband on-chip Silicon Carbide frequency comb (SiComb) is going to be demonstrated for the first time by this project. It is achieved by an interdisciplinary collaboration effort of combing unique optical nonlinearity of SiC, growth of low optical loss SiC thin film and fabrication of high quality factor microresonators. As an enabling technology, the on-chip frequency comb is deemed to have far profound impact on diverse areas of science and engineering, including sensing, timekeeping, distance ranging, searching for exoplanets as well as optical communication. For example, the application of this frequency comb in optical communication as a WDM light source will be demonstrated in this project to show the energy saving and the data traffic handling beyond 100 Tb/s. Compared to frequency combs made from AlGaAs, Lithium Niobate etc, SiC has material sustainability advantages: environmentally friendly, biocompatibility, and extended device lifetime and efficiency, which opens new application potentials. In this ambitious 3-years project, SiComb consortium (7 partners from both academic and industrial sectors) with complementary strengths of SiC material growth, device nanofabrication, nonlinear optics and optical communication systems will collaborate to demonstrate the non-incremental and ground-breaking ultra broadband SiC frequency comb chips, with synergy effect at European level. These results will build leading research and innovation capacity on SiC optical devices and applications across Europe and enhance the competiveness and growth of industrial partners. It will also align with European advancement in frequency comb efforts, as well as innovation competence to position Europe in forefront of technologies in the research and innovation. The future market implementation and utilization is expected to have a strong momentum given by the results and stakeholder establishment in the SiComb project.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensorsoptical sensors
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistryinorganic compounds
- engineering and technologymaterials engineeringcoating and films
- natural sciencesphysical sciencesastronomyplanetary sciencesplanetsexoplanetology
- natural sciencesphysical sciencesopticsnonlinear optics
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
2800 Kongens Lyngby
Dänemark