Ziel
This was a technology project in which the main objective was to demonstrate the potential of silica on silicon technology for the fabrication of low-cost single mode passive optical components.
The key feature of using a silicon substrate is that grooves for holding the input and output fibres can be precisely defined as part of the waveguide fabrication process, allowing passive fibre waveguide alignment and making device assembly potentially very low cost. Therefore, a major part of this project was to develop a high-yield, low-cost, integrated process capable of providing high-quality waveguides and precision silicon grooves.
The main objective was to demonstrate the potential of silica on silicon technology for the fabrication of low cost single mode passive optical components. The key feature of using a silicon substrate is that grooves for holding the input and output fibres can be precisely defined as part of the waveguide fabrication process, allowing passive fibre waveguide alignment and making device assembly potentially very low cost. Therefore, a major part of this project was to develop a high yield, low cost, integrated process capable of providing high quality waveguides and precision silicon grooves.
The key achievements of the project overall are summarised as follows: integrated fabrication technology developed, excellent process reproducibility demonstrated, very low loss waveguides achieved (0.1 dB cm{-1} at 1500 nm), passive fibre/waveguides alignment with average losses of less than 0.3 dB per interface achieved, 3 dB directional coupler realised, fully fibre pigtailed in 1 in 16 power splitters and 1 in 4 wavelength mulitplexer/demultiplexer (WMUX/DMUX) devices produced, initial reproducibility and field study on power splitters fibre pigtailed WMUX/DMUX devices completed, feasibility of low loss 1 in 16 WMUX/DMUX demonstrated, low cost potential demonstrated and finally silica on silicon technology shown to be an attractive route to components for the integrated broadband communications network (IBCN).
Technical Approach
The project addressed three main areas:
- the development of fabrication processes to provide high quality waveguides and etched grooves in silicon for fibre alignment on the same wafer.
- the fabrication and evaluation of key prototype passive components for the 1500 nm wavelength region:
- 1:16 optical power splitters
- 4 and 16 channel wavelength mutiplexers/ demultiplexers (WMUX/DMUX)
- 3 dB directional couplers.
- process control, reproducibility and cost.
Key Issues
- Integrated waveguide and etched grooves in silicon process.
- Low-loss passive fibre-waveguide alignment.
- Good process control and reproducibility.
- Low-cost potential of the technology in manufacture.
Achievements
The key achievements of the project overall are summarised as follows:
- integrated fabrication technology developed
- excellent process reproducibility demonstrated
- very low loss waveguides achieved, 0.1 dB/cm at 1500 nm
- passive fibre/waveguides alignment with average losses of < 0.3 dB/interface achieved
- 3 dB directional coupler realised
- fully fibre pigtailed 1:16 power splitters and 1:4 WMUX/DMUX devices produced
- initial reproducibility and field study on power splitters fibre pigtailed WMUX/DMUX devices completed.
- feasibility of low loss 1:16 WMUX/DMUX demonstrated
- low-cost potential demonstrated
- silica on silicon technology shown to be an attractive route to components for the IBCN.
The work on the project has been reported in 15 publications in international journals and a conference.
The current achievements are expected to be exploitable. Discussions have taken place with a SIC production house on the viability of silica on silicon technology for the volume manufacture of passive components. It is concluded that probability of a successful transfer to production are high and that the project has met its main objective of demonstrating the potential of silica on silicon for the fabrication of low cost passive components.
Expected Impact
R1008 will contribute significantly to the overall RACE IBCN objectives in the area of cost reduction of passive optical components. The availability of low-cost components such as WMUX/DMUX devices and power splitters is expected to have a major impact on the economic viability and choice viability and choice of architecture of the IBCN.
This technology has the added potential to produce compact opto-electronic modules of high functionality through the hybridisation of laser, detector and IC chips on the same silicon substrate as the waveguide components and fibre pigtails. No other technology can match all the attractions of silica on silicon, namely, the economic benefits of integration and of totally passive fibre waveguide alignment, the wide range of complex passive components and its overall versatility
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Metalloide
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Daten nicht verfügbar
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Daten nicht verfügbar
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Daten nicht verfügbar
Koordinator
CM17 9NA Harlow
Vereinigtes Königreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.