Introduzione

L’invenzione riguarda un processo tecnologico che consente di integrare chip optoelettronici miniaturizzati (es. LED, laser, fotorilevatori, ecc) sulla punta di una fibra ottica in maniera monolitica e deterministica. Il processo consente di ottenere la contattazione elettrica del dispositivo direttamente sulla punta della fibra consentendo di raggiungere un elevato grado di compattazione.

Caratteristiche Tecniche

Il brevetto descrive un processo tecnologico per integrare in modo deterministico sulla punta di una fibra ottica un chip optoelettronico compatto, dalle dimensioni tipiche di centinaia di micron quadri (TRL 3). Il processo consente di implementare i contatti elettrici direttamente sulla punta della fibra riducendo drasticamente l’ingombro complessivo del dispositivo. In particolare, vengono sfruttate tecniche micro-fabbricazione per realizzare con precisione un’apertura sulla faccia metallizzata della fibra, in corrispondenza del suo nucleo, e una serie di marcatori di allineamento. Quindi, il componente optoelettronico viene trasferito, allineato e incollato sulla punta della fibra, ottenendo il contatto elettrico. I marcatori fabbricati consentono l’allineamento deterministico del chip sul nucleo della fibra con una precisione submicrometrica.
Rispetto alla stato dell’arte ed alle tecniche proposte finora, il nostro approccio consente per la prima volta di ottenere una integrazione monolitica di un componente optoelettronico sulla punta di una fibra ottica, con un’alta efficienza di accoppiamento, una resa superiore al 90%, e tempi di fabbricazione compatibili con la produzione su larga scala.

Possibili Applicazioni

• Tecnologie indossabile (wearable);
• Tecnologie biorobotiche e telemedicina;
• Unità diagnostiche point of care (biolaser);
• Dispositivi fotonici miniaturizzati per IoT.

Vantaggi

• Alta resa di fabbricazione;
• Alto livello di compattezza;
• Basso consumo energetico;
• Compatibilità con la produzione su larga scala;
• Flessibilità (compatibile con diversi tipi di fibre e chip).