Das NanoSolder System ermöglicht die genaue Positionierung optischer Bauteile wie integrierten photonischen Schaltkreisen, Wellenleitern, Diodenlasern und Photodioden. Dank präziser Achsbewegungen im Sub-Mikrometer-Bereich wird durch das aktive Alignement eine optimale Koppeleffizienz sicherstellt. Durch das kombinierte Verfahren von aktiver Justage und selektivem Laserlöten entfallen Wartezeiten für Klebstoffaushärtung oder manuelle Nachjustagen. 

Durch den Einsatz des Lasers wird das Lotmaterial gezielt aufgeschmolzen. Während des Lötprozesses wird das Temperaturprofile zur Nachverfolgung gespeichert. Ein eingesetztes Pyrometer regulieren aktiv die Wärmeeingabe wodurch eine exakte Energieeinbringung und Prozesskontrolle gewährleistet wird. Das führt zu reproduzierbaren Lötergebnissen.

Wo braucht man das?

• Ein Schwerpunkt ist die Bearbeitung von vergoldeten Lichtwellenleitern (LWL). Diese werden vorab metallisiert anschließend mit Lotpaste oder eine passende Pre-Form appliziert und exakt mit einem präzisen Laserstrahl aufgeschmolzen. Die daraus entstehende metallische Verbindung ist kraft- und formschlüssig und überzeugt durch hohe thermische, mechanische und elektromagnetische Belastbarkeit.
• Das System lässt sich auch auf Fiberarrays (FAU) anwenden, bei denen mehrere Fasern beispielsweise mit einem photonischen Chip verbunden werden. Voraussetzung ist die entsprechende Vorbereitung der Bauteile und Kontaktflächen.
• Im Vergleich zu Klebeverbindungen ist der Lötverbund besonders stabil, wenn Komponenten wiederholt starken Temperaturwechseln oder elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt sind. Eine solche Anwendung ist das Quanten-Computing. Dort arbeiten die Chips bei Millikelvin-Temperaturen im Dewar. Muss ein Chip mehrfach entnommen und wieder abgekühlt werden, entsteht thermischer Stress, bei dem Klebungen verspröden und brechen können. Metallische Lötverbindungen bleiben dabei formstabil und belastbar.