Anwendungen wie autonomes Fahren, künstliche Intelligenz (KI), Hochleistungsrechnen (HPC), 5G/6G-Mobilfunk oder optische Signalverarbeitung erfordern elektronische Systeme (HPCs, Edge-/Cloud-Server usw.) mit hoher Datenverarbeitungs- und Übertragungskapazität bei geringer Latenz. Als Antwort auf diese Anforderungen hybride Systeme die elektrische und optische Verbindungstechnik vereinen als sog. Co-Packaged Optics werden entwickelt. Alleinig der Bandbreitenvorteil von optischen Technologien wird nicht ausreichen, um den Übergang zur optischen Verbindungstechnik einzuleiten. Nur wenn kosteneffiziente und kompatible Technologien verfügbar sind, wird sich ein Übergang vollziehen. Dazu müssen Materialien mit niedriger Dämpfung und erhöhter thermischer Stabilität und kompatible Herstellungstechnologien für Integration der Lichtwellenleiter und Koppeloptiken entwickelt werden. Die photonische Systemintegration stellt auch neue Anforderungen an die Fertigung bezüglich der Reinheit, der Montagetoleranzen und der Testverfahren. Im Zentrum muss die Entwicklung effizienter Koppel- und Montagestrategien stehen, die eine Weiterentwicklung der AVT-Technologien für skalierbare und parallele Herstellungsprozesse der elektro-optischen (E/O) Hybridsystemintegration erfordert um die Prozessschritte und die Komplexität zu reduzieren.
Der Forschungschwerpunkt „Photonische Systemintegration“ widmet sich demnach Technologieentwicklung für die Herstellung und Integration der optischen polymeren mono- und multimodigen Lichtwellenleitern, der Koppeloptiken sowie der elektro-optischen Sende- und Empfangschipkomponenten auf Leiterplatten- und Interposerebene und untersucht deren Prozesskompatibilität sowie Zuverlässigkeit.
