Verbundprojekt: Effiziente Siliziumphotonik-Bauteile basierend auf leistungsfähigen elektro-optischen Polymeren; Teilvorhaben: KIT

Ziel von SPIDER ist die Erarbeitung und Demonstration industriell umsetzbarer elektro-optischer (EO) Modulatoren, die eine herausragende Leistungsfähigkeit und Energieeffizienz mit der Möglichkeit zur kostengünstigen Massenfertigung kombinieren. Die Modulatoren nutzen dazu das Konzept der Hybridintegration von EO Materialien auf Silizium-Nanowellenleitern (engl. Silicon-Organic Hybrid, SOH). Dieses Konzept verbindet die Vorteile hochentwickelter Silizium-basierter Fertigungsprozesse mit den nahezu unbegrenzten Freiheitsgraden beim zielgerichteten Design organischer elektro-optischer Materialien auf molekularer Ebene. SPIDER baut auf international anerkannten Forschungsarbeiten der beteiligten Partner auf, in deren Rahmen die grundsätzliche Tragfähigkeit und die herausragende Leistungsfähigkeit des SOH-Ansatzes und der zugehörigen Materialien unter Beweis gestellt wurden. SPIDER zielt insbesondere darauf ab, die noch verbleibenden Hindernisse auf dem Weg zur industriellen Nutzung des SOH-Konzepts zu beseitigen. Dies betrifft zum einen die Langzeitstabilität und Zuverlässigkeit organischer EO Materialien, zum anderen aber auch eine kostengünstige und industriell einsetzbare optische Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT). Zu diesem Zweck wurde gezielt ein Konsortium aus Partnern zusammengestellt, die in ihrem jeweiligen Gebiet eine international führende Position einnehmen und die die fachliche Expertise zweier Forschungseinrichtungen mit dem innovativen Potential eines japanischen Großunternehmens und dem eines deutsche Start-Ups verbinden. Das Konsortium deckt die gesamte Innovationskette von der Materialentwicklung und der industriellen Synthese über die Realisierung der Bauteile und die zugehörige optische Aufbautechnik bis hin zu Anwendungsdemonstration ab. Die in SPIDER erarbeiteten Bauteile zeichnen sich durch hohes disruptives Potential und breite Einsetzbarkeit im Bereich der Kommunikations- und Messtechnik aus.